Hujayra apoptozi: nega u har doim ham ishlamaydi? Apoptozning morfologik ko'rinishlari Apoptozning ahamiyati
Sayt faqat ma'lumot olish uchun fon ma'lumotlarini taqdim etadi. Kasalliklarni tashxislash va davolash mutaxassisning nazorati ostida amalga oshirilishi kerak. Barcha dorilar kontrendikatsiyaga ega. Mutaxassis maslahati talab qilinadi!
Apoptoz nima?
Apoptoz- hujayraning fiziologik o'limi, bu genetik jihatdan dasturlashtirilgan o'z-o'zini yo'q qilishning bir turi.Yunon tilidan tarjima qilingan "apoptoz" atamasi "tushish" degan ma'noni anglatadi. Ushbu atama mualliflari hujayralarning dasturlashtirilgan o'limi jarayoniga shunday nom berishgan, chunki u bilan qurigan barglarning kuzgi tushishi bog'liq. Bundan tashqari, ismning o'zi jarayonni fiziologik, asta-sekin va mutlaqo og'riqsiz deb tavsiflaydi.
Hayvonlarda apoptozning eng yorqin misoli, qoida tariqasida, qurbaqada dumning dumidan kattalarga metamorfoz paytida yo'qolishidir.
Qurbaqa o'sib ulg'aygan sari dumi butunlay yo'qoladi, chunki uning hujayralari asta-sekin apoptozdan o'tadi - dasturlashtirilgan o'lim va vayron qilingan elementlarning boshqa hujayralar tomonidan so'rilishi.
Genetik dasturlashtirilgan hujayra o'limi hodisasi barcha eukaryotlarda (hujayralari yadroga ega bo'lgan organizmlarda) uchraydi. Prokaryotlar (bakteriyalar) apoptozning o'ziga xos analogiga ega. Aytishimiz mumkinki, bu hodisa barcha tirik mavjudotlarga xosdir, viruslar kabi maxsus hujayradan oldingi hayot shakllari bundan mustasno.
Har ikkala alohida hujayralar (odatda nuqsonli) va butun konglomeratlar apoptozdan o'tishi mumkin. Ikkinchisi, ayniqsa, embriogenezga xosdir. Masalan, tadqiqotchilarning tajribalari shuni ko'rsatdiki, embriogenez davrida apoptoz tufayli tovuqlar oyoqlaridagi barmoqlar orasidagi membranalar yo'qoladi.
Olimlarning ta'kidlashicha, odamlarda embriogenezning dastlabki bosqichlarida normal apoptozning buzilishi natijasida birlashtirilgan barmoqlar va oyoq barmoqlari kabi tug'ma anomaliyalar ham paydo bo'ladi.
Apoptoz nazariyasining ochilish tarixi
Genetik dasturlashtirilgan hujayra o'limining mexanizmlari va ahamiyatini o'rganish o'tgan asrning oltmishinchi yillarida boshlangan. Olimlarni organizmning butun hayoti davomida ko'pgina organlarning hujayra tarkibi deyarli bir xil ekanligi, ammo har xil turdagi hujayralarning hayot aylanishi sezilarli darajada farq qilishi qiziqtirdi. Bunday holda, ko'plab hujayralarni doimiy almashtirish sodir bo'ladi.Shunday qilib, barcha organizmlarning hujayra tarkibining nisbiy doimiyligi ikkita qarama-qarshi jarayonning dinamik muvozanati - hujayralar ko'payishi (bo'linishi va o'sishi) va eskirgan hujayralarning fiziologik o'limi bilan ta'minlanadi.
Ushbu atama muallifligi ingliz olimlari - J. Kerr, E. Uayli va A. Kerriga tegishli bo'lib, ular birinchi bo'lib hujayralarning fiziologik o'limi (apoptoz) va ularning patologik o'limi o'rtasidagi fundamental farq tushunchasini ilgari surgan va asoslagan. (nekroz).
2002 yilda Kembrij laboratoriyasi olimlari, biologlar S.Brenner, J.Sulston va R.Xorvits organlar rivojlanishini genetik tartibga solishning asosiy mexanizmlarini ochib berish va hujayralarning dasturlashtirilgan oʻlimini oʻrganish uchun fiziologiya yoki tibbiyot boʻyicha Nobel mukofotiga sazovor boʻldi. .
Bugungi kunda apoptoz nazariyasiga uning fiziologik, genetik va biokimyoviy darajada rivojlanishining asosiy mexanizmlarini ochib beradigan o'n minglab ilmiy ishlar bag'ishlangan. Uning regulyatorlarini faol izlash davom etmoqda.
Onkologik, otoimmün va neyrodistrofik kasalliklarni davolashda apoptozni tartibga solishni amaliy qo'llash imkonini beruvchi tadqiqotlar alohida qiziqish uyg'otadi.
Mexanizm
Apoptozning rivojlanish mexanizmi hozirgi kunga qadar to'liq tushunilmagan. Jarayon nekrozga olib keladigan ko'pchilik moddalarning past konsentratsiyasi bilan qo'zg'atilishi mumkinligi isbotlangan.Biroq, ko'p hollarda, genetik jihatdan dasturlashtirilgan hujayra o'limi molekulalardan - hujayra regulyatorlaridan signallar qabul qilinganda sodir bo'ladi, masalan:
- gormonlar;
- antijenler;
- monoklonal antikorlar va boshqalar.
Apoptoz rivojlanishi uchun signal faollashtiruvchi moddalarning mavjudligi va dasturlashtirilgan hujayra o'limining rivojlanishiga to'sqinlik qiladigan ba'zi birikmalarning yo'qligi xarakterlidir.
Hujayraning signalga munosabati nafaqat uning kuchiga, balki hujayraning umumiy boshlang'ich holatiga, differentsiatsiyasining morfologik xususiyatlariga va hayot aylanish bosqichiga bog'liq.
Uni amalga oshirish bosqichida apoptozning asosiy mexanizmlaridan biri bu DNKning parchalanishi, natijada yadro parchalanishi. DNKning shikastlanishiga javoban, uni tiklash uchun himoya reaktsiyalari boshlanadi.
DNKni tiklash bo'yicha muvaffaqiyatsiz urinishlar hujayraning to'liq energiyasini yo'qotishiga olib keladi, bu uning o'limining bevosita sababiga aylanadi.
Apoptoz mexanizmi - video
Bosqichlar va bosqichlar
Apoptozning uchta fiziologik bosqichi mavjud:1. Signal (maxsus retseptorlarni faollashtirish).
2. Effektor (heterojen effektor signallaridan apoptozning yagona yo'lini shakllantirish va murakkab biokimyoviy reaktsiyalar kaskadini ishga tushirish).
3. Suvsizlanish (lit. dehidratsiya - hujayra o'limi).
Bundan tashqari, jarayonning ikki bosqichi morfologik jihatdan ajralib turadi:
1.
Birinchi bosqich - preapoptoz... Bu bosqichda hujayraning kichrayishi tufayli uning hajmi kamayadi, yadroda teskari o'zgarishlar sodir bo'ladi (xromatinning siqilishi va uning yadro periferiyasi bo'ylab to'planishi). Ba'zi maxsus regulyatorlar ta'sirida apoptoz to'xtatilishi mumkin va hujayra o'zining normal hayotini tiklaydi.
2.
Ikkinchi bosqich aslida apoptozdir. Hujayra ichida uning barcha organellalarida qo'pol o'zgarishlar sodir bo'ladi, lekin eng muhim o'zgarishlar yadroda va uning tashqi membranasi yuzasida rivojlanadi. Hujayra membranasi villi va odatiy katlamani yo'qotadi, uning yuzasida pufakchalar paydo bo'ladi - hujayra qaynayotganga o'xshaydi va natijada to'qima makrofaglari va / yoki qo'shni hujayralar tomonidan so'rilgan apoptotik tanachalarga bo'linadi.
Apoptozning morfologik jihatdan aniqlangan jarayoni odatda bir soatdan uch soatgacha davom etadi.
Hujayra nekrozi va apoptoz. O'xshashlik va farqlar
Nekroz va apoptoz atamalari hujayra faoliyatining to'liq to'xtashini bildiradi. Biroq, apoptoz fiziologik o'limni, nekroz esa uning patologik o'limini anglatadi.Apoptoz - bu mavjudlikning genetik jihatdan dasturlashtirilgan tugashi, ya'ni ta'rifiga ko'ra, rivojlanishning ichki sababi bor, nekroz esa hujayraga nisbatan kuchli tashqi omillarning ta'siri natijasida yuzaga keladi:
- ozuqa moddalarining etishmasligi;
- toksinlar bilan zaharlanish va boshqalar.
Bundan tashqari, nekroz va apoptoz jarayonlarida hujayra o'limi morfologik jihatdan farqlanadi - birinchisi uning shishishi bilan tavsiflanadi, ikkinchisida hujayra qisqaradi va uning membranalari siqiladi.
Apoptoz paytida hujayra organellalari o'ladi, ammo membrana buzilmagan holda qoladi, shuning uchun apoptotik deb ataladigan jismlar hosil bo'ladi, ular keyinchalik maxsus hujayralar - makrofaglar yoki qo'shni hujayralar tomonidan so'riladi.
Nekroz bilan hujayra membranasining yorilishi sodir bo'ladi va hujayra tarkibi tashqariga chiqariladi. Yallig'lanish reaktsiyasi boshlanadi.
Agar etarlicha ko'p miqdordagi hujayralar nekrozga uchragan bo'lsa, yallig'lanish o'zini qadim zamonlardan beri ma'lum bo'lgan xarakterli klinik belgilar bilan namoyon qiladi, masalan:
- og'riq;
- qizarish (ta'sirlangan hududda vazodilatatsiya);
- shishish (yallig'lanish shishi);
- mahalliy va ba'zan umumiy harorat ko'tarilishi;
- nekroz sodir bo'lgan organning ko'proq yoki kamroq aniq disfunktsiyasi.
Biologik ahamiyati
Apoptozning biologik ahamiyati quyidagicha:
1. Embriogenez davrida tananing normal rivojlanishini amalga oshirish.
2. Mutatsiyaga uchragan hujayralar ko'payishining oldini olish.
3.
Immunitet tizimini tartibga solish.
4.
Tananing erta qarishini oldini olish.
Bu jarayon embrionogenezda etakchi rol o'ynaydi, chunki embrion rivojlanishida ko'plab organlar va to'qimalar sezilarli o'zgarishlarga uchraydi. Ko'pgina tug'ma nuqsonlar noto'g'ri apoptozdan kelib chiqadi.
Bu nuqsonli hujayralarni dasturlashtirilgan o'z-o'zini yo'q qilish sifatida, bu jarayon saratonga qarshi kuchli tabiiy himoya hisoblanadi. Masalan, inson papillomavirusi apoptoz uchun javobgar bo'lgan hujayra retseptorlarini bloklaydi va shu bilan bachadon bo'yni va boshqa ba'zi organlar saratoni rivojlanishiga olib keladi.
Bu jarayon tufayli organizmning hujayra immuniteti uchun mas'ul bo'lgan T-limfotsit klonlarining fiziologik regulyatsiyasi sodir bo'ladi. O'z tanasining oqsillarini taniy olmaydigan hujayralar (va ularning taxminan 97% jami etuk) apoptozga uchraydi.
Apoptozning etishmasligi og'ir otoimmün kasalliklarga olib keladi, immunitet tanqisligi sharoitida uning kuchayishi mumkin. Masalan, OITS kursining og'irligi T-limfotsitlarda bu jarayonning kuchayishi bilan bog'liq.
Bundan tashqari, bu mexanizm asab tizimining ishlashi uchun katta ahamiyatga ega: u neyronlarning normal shakllanishi uchun javobgardir, shuningdek, Altsgeymer kasalligida nerv hujayralarining erta yo'q qilinishiga olib kelishi mumkin.
Organizmning qarishi nazariyalaridan biri apoptoz nazariyasidir. Hujayralarning o'limi tuzatib bo'lmaydigan (asab to'qimasi, miyokard hujayralari) to'qimalarning erta qarishining asosi ekanligi allaqachon isbotlangan. Boshqa tomondan, apoptozning etarli emasligi tanadagi qarish hujayralarining to'planishiga hissa qo'shishi mumkin, ular odatda fiziologik ravishda o'lib, yangilari bilan almashtiriladi (biriktiruvchi to'qimalarning erta qarishi).
Apoptoz nazariyasining tibbiyotdagi o'rni
Tibbiyotda apoptoz nazariyasining roli apopoptozning zaiflashishi yoki aksincha kuchayishi natijasida yuzaga keladigan ko'plab patologik sharoitlarni davolash va oldini olish uchun ushbu jarayonni tartibga solish usullarini topish imkoniyatidan iborat.Tadqiqotlar bir vaqtning o'zida ko'plab yo'nalishlarda olib borilmoqda. Avvalo, tibbiyotning onkologiya kabi muhim yo'nalishidagi ilmiy izlanishlarni ta'kidlash lozim. O'simta o'sishi mutatsiyaga uchragan hujayralarning genetik dasturlashtirilgan o'limidagi nuqson tufayli yuzaga kelganligi sababli, o'simta hujayralarida faolligi oshishi bilan apoptozni o'ziga xos tartibga solish imkoniyati o'rganilmoqda.
Onkologiyada keng qo'llaniladigan ba'zi kimyoterapevtik dorilarning ta'siri apoptoz jarayonlarining kuchayishiga asoslangan. O'simta hujayralari bu jarayonga ko'proq moyil bo'lganligi sababli, patologik hujayralar o'limi uchun etarli bo'lgan, ammo oddiylar uchun nisbatan zararsiz bo'lgan moddaning dozasi tanlanadi.
Qon aylanish etishmovchiligi ta'sirida yurak mushaklari to'qimalarining degeneratsiyasida apoptozning rolini o'rganish tibbiyot uchun ham juda muhimdir. Bir guruh xitoylik olimlar (Lv X, Wan J, Yang J, Cheng H, Li Y, Ao Y, Peng R) ma'lum inhibitor moddalarni kiritish bilan kardiyomiyositlarda apoptozni sun'iy ravishda kamaytirish imkoniyatini isbotlovchi yangi eksperimental ma'lumotlarni nashr etdilar.
Laboratoriya jihozlari bo'yicha nazariy tadqiqotlar klinik amaliyotda qo'llanilsa, bu yurak-qon tomir kasalliklariga qarshi kurashda katta qadam bo'ladi. Ushbu patologiya barcha yuqori rivojlangan mamlakatlarda o'lim sabablari orasida birinchi o'rinda turadi, shuning uchun nazariyadan amaliyotga o'tishni ortiqcha baholash qiyin bo'ladi.
Yana bir juda istiqbolli yo'nalish - bu tananing qarishini sekinlashtirish uchun ushbu jarayonni tartibga solish usullarini ishlab chiqish. Nazariy tadqiqotlar qarigan hujayralar apoptozi faolligini oshirish va bir vaqtning o'zida yosh hujayra elementlarining ko'payishini birlashtiradigan dastur yaratish yo'nalishi bo'yicha olib boriladi. Bu yerda nazariy darajada ma’lum yutuqlarga erishildi, ammo nazariyadan amaliy yechimlargacha hali ko‘p yo‘l bor.
Bundan tashqari, quyidagi yo'nalishlarda keng ko'lamli ilmiy tadqiqotlar olib borilmoqda:
- allergologiya;
- immunologiya;
- yuqumli kasalliklarni davolash;
- transplantologiya;
Bizning hujayralarimiz o'z joniga qasd qiladi
Bundan tashqari, ular eng kichik sabablarga ko'ra o'z joniga qasd qilishlari mumkin: haddan tashqari issiqlik, radiatsiya ta'siri, gipoksiya ... Ular hatto o'zlarining antidepressantlariga ega!
Hujayralar doimiy ravishda boshqa hujayralardan signal oladi: "jonli-jonli-jonli" va uning uzilishi darhol o'limga olib keladi.
Ammo ba'zida "qo'shnilar" dan butunlay boshqacha xabar keladi.
Hujayralar bir-birini diqqat bilan kuzatib boradi va noto'g'ri xatti-harakatlar bo'lsa, ular apoptoz signalini yuboradilar - dasturlashtirilgan o'lim.
Biologik hujayra murakkab va nihoyatda qiziqarli ob'ekt bo'lib, o'z mohiyatiga ko'ra u tug'iladigan, nafas oladigan, oziqlanadigan, ko'payadigan va o'ladigan butun bir organizmdir.
Ammo bu ajablanarli emas, chunki sayyoramizdagi tirik mavjudotlarning katta qismi faqat bitta hujayradan iborat.
Apoptoz va nekrozni farqlash kerak, bu shikastlanish va shikastlanish natijasida hujayra o'limidir.
Asosiy farq shundaki, apoptoz paytida tasodifan yuzaga kelmaydigan hujayralar qoldiqlaridan apoptotik tanalar hosil bo'ladi, ular fagotsitlar tomonidan iste'mol qilinadi, bu esa qo'shni hujayralarning yallig'lanishi va zaharlanishining oldini oladi va nekroz bilan o'limga olib keladi. hujayralar va butun to'qimalar paydo bo'lib, kuchli yallig'lanish bilan birga keladi.
Qizig'i shundaki, "apoptoz" atamasi o'simliklardagi barglar va barglarning tushishini anglatadi (qadimgi yunoncha ἀπότωsς - barglar tushishi).
An'anaviy ravishda apoptozning uch bosqichini ajratib ko'rsatish mumkin: signalning boshlanishi yoki qabul qilinishi, degradatsiya jarayonlari qo'zg'atiladigan effektor bosqichi va aslida yo'q qilish va parchalanish jarayoni - apoptotik tanalarning shakllanishi, so'ngra makrofaglar tomonidan ovqatlanish.
Boshlanishning 2 usuli mavjud: mitoxondrial va tashqi signal
Mitoxondriyalar tanamizning energiya stantsiyalari bo'lib, bu erda hujayrali nafas olish jarayoni kislorodning suvga aylanishi bilan sodir bo'ladi.
Maktab darsliklarida mitoxondriyalar hujayra bo'ylab tarqalgan shunday cho'zilgan ovallar sifatida tasvirlangan. Lekin bunday emas.
Agar siz hujayraning bir qismiga qarasangiz, unda siz haqiqatan ham shunday rasmni ko'rasiz, ammo bu nozik qismlardan foydalangan holda hujayralarni uch o'lchovli qayta qurish bilan olimlar hujayrada faqat bitta mitoxondiriy mavjudligini aniqladilar, ammo u kompleksga ega. kavisli tuzilishga ega, shuning uchun bo'limlarda biz uning turli xil o'simtalarini ko'ramiz.
Mitoxondriyalar ikkita hujayra membranasi bilan o'ralgan bo'lib, ular orasida apoptoz oqsillari yoki apoptotik oqsillar mavjud bo'lib, ular tashqi membrana yorilishi yoki unda teshiklar paydo bo'lishi bilan ajralib chiqadi.
Aslida, bu apoptoz boshlanishining asosiy bosqichidir.
Bir qator biokimyoviy reaktsiyalar orqali chiqarilgan oqsillar kaspazalarni - boshqa oqsillarni yo'q qiladigan fermentlarni faollashtiradi.
Kaspazlar atrofimdagi hamma narsani yo'q qila boshlaydi, barcha asosiy uyali tuzilmalarni yo'q qiladi.
Mitoxondriyal membranani yo'q qilish jarayonida nafaqat oqsillar ajralib chiqadi, balki suv ham mitoxondriyaga faol kira boshlaydi, bu uning shishishiga olib keladi.
Apoptoz boshlanishining ikkinchi yo'li signaldir.
Hujayralar yuzasida hujayra o'lim retseptorlari, boshqa hujayralar tomonidan ishlab chiqarilgan maxsus ligandlar (ularning ba'zilari faollashtirilgan makrofaglar bo'lib, keyinchalik qoldiqlarni yeydi), bu ligandlar bilan bog'lanadi va ularni faollashtiradi.
Retseptorlar katta molekula bo'lib, hujayra membranasida o'tiradi va ikkala tomondan tashqariga chiqadi: hujayra ichiga va tashqariga.
Tashqi tomondan, ligand o'tiradi va signal retseptorning ichki qismiga retseptor bo'ylab uzatiladi.
Apoptozning ikkinchi bosqichida - effektor, hujayra signalni qanday qabul qilganligi endi unchalik muhim emas.
Ushbu bosqichda ichkarida haqiqiy apokalipsis boshlanadi va kaspazlar unda asosiy rol o'ynaydi.
Ushbu bosqichning ikkinchi muhim elementi flavoprotein AIF bo'lib, u mitoxondriyani tark etadi va endonukleazlarni faollashtiradi - hujayra DNKsini yo'q qiladigan oqsillar.
Aslida, bu stansiyadan keyin hujayra yadroviy bombardimondan keyingi shahardir.
Mitoxondriyal membranani yo'q qilish paytida hujayra ichidagi reaktiv kislorod turlarining shakllanishiga olib keladigan butun energiya kompleksi ham chiqariladi.
Erkin radikallar hujayra tarkibini yo'q qiladigan zanjir reaktsiyalarini boshlaydi.
Ayni paytda ular antioksidantlar tomonidan saqlanishi mumkin emas.
Shundan so'ng uchinchi va oxirgi bosqich boshlanadi - degradatsiya.
Hujayra skeletining nobud bo'lishi tufayli hujayra shaklini yo'qotadi va qisqaradi.
Makrofaglar allaqachon o'layotgan hujayra atrofida navbatchilik qilishadi, ular qoldiqlarga zarba berishga tayyor.
Hujayra jarayonida membrana yuzasida och makrofaglarni o'ziga tortadigan signal oqsillari paydo bo'ladi va endi ular allaqachon o'lgan qarindoshining qoldiqlarini o'zlashtirmoqda.
Ammo hujayralarda bu jarayonlarni nazorat ostida ushlab turadigan antidepressantlar ham mavjud, ular eng kichik stressga javob berishga to'sqinlik qiladi - bular apoptotik oqsillarning inhibitorlari.
Ammo, mitoxondriyal membrana apokalipsisning prekursorlarini chiqarishni boshlashi bilanoq, SMAC oqsili ham ajralib chiqadi, bu esa ushbu inhibitorlarni o'chiradi va ular foydasiz bo'ladi.
Ushbu bosqichdan keyin apoptozni to'xtatish qiyin.
Apoptoz tanamizning faqat ma'yus salbiy hodisasi deb o'ylamang.
Apoptoz yordamida tanadagi turli hujayralarning to'g'ri soni va nisbati saqlanadi
Bizning rivojlanishimizda apoptoz muhim rol o'ynaydi: masalan, barmoqlar va oyoq barmoqlarining ajralishi dasturlashtirilgan hujayra o'limining natijasidir.
Bolalar otilib chiqqanda, hatto tish paydo bo'lishidan oldin, tish go'shti hujayralarining o'lim jarayoni boshlanadi, shuning uchun tish chiqishi oson bo'ladi.
Tadpolning dumi ham oyoqlarning paydo bo'lishi bilan tushmaydi, balki xuddi shu hodisa yordamida pasayadi.
Apoptoz saraton o'smalari rivojlanishining oldini olishda ajralmas hisoblanadi.
Oddiy hayotimiz davomida tanadagi juda ko'p hujayralar patologik o'zgarishlarga uchraydi va potentsial saraton hujayralariga qayta tug'iladi.
Qo'shni hujayralar, xuddi kiraverishdagi skameykalarda o'tirgan buvilar kabi, qo'shnilarini diqqat bilan kuzatib boradilar va agar noto'g'ri xatti-harakatlar bo'lsa, hujayra ko'payishi va xavfli bo'lishidan oldin apoptoz signalini yuboradi.
Shu sababli, so'nggi 20 yil ichida apoptozga bo'lgan qiziqish malign o'smalarning oldini olish va ularga qarshi kurashish vositasi sifatida sezilarli darajada oshdi.
Bu tanadagi tabiiy jarayon. U hujayra o'z-o'zini yo'q qilish haqida signal beradigan hodisalarning boshqariladigan ketma-ketligini o'z ichiga oladi. Apoptoz hujayra bo'linishining tabiiy jarayonini boshqarishga yordam beradi.
Nima uchun hujayralar apoptozga uchraydi?
Hujayralar o'z-o'zini yo'q qilishlari kerak bo'lgan bir nechta holatlar mavjud. Misol uchun, hayz ko'rishning tabiiy jarayoni bachadondan to'qimalarning parchalanishi va olib tashlanishini o'z ichiga oladi. Hujayralar ham zararlanishi yoki ayrim turdagi infektsiyalarga duchor bo'lishi mumkin. Bu hujayralarni sog'lom hujayralarga zarar bermasdan olib tashlashning bir usuli apoptozdir.
Apoptoz paytida nima sodir bo'ladi?
Apoptoz - bu juda ko'p hodisalarni o'z ichiga olgan murakkab jarayon. Apoptoz paytida hujayra ichidagi jarayonni qo'zg'atadi, bu esa o'z joniga qasd qilishga imkon beradi. Hujayra DNKning shikastlanishi kabi muhim stressni boshdan kechirganda, apoptozni qo'zg'atuvchi oqsillarni chiqarish uchun faollashadigan signallar chiqariladi.
Natijada, hujayra hajmining qisqarishiga duchor bo'ladi, chunki uning hujayra tarkibiy qismlari ham parchalanadi, ham kondensatsiyalanadi. Sirtda pufakchalar paydo bo'lib, uning o'tkazuvchanligini oshiradi. Keyin hujayra apoptotik tanalar deb ataladigan kichikroq bo'laklarga bo'linadi. Bu parchalar qo'shni hujayralarga zarar bermaslik uchun membranalar bilan o'ralgan.
Keyin fagotsitar hujayralar, masalan, yallig'lanish reaktsiyasini keltirib chiqarmasdan, apoptotik tanalarni yutadi va yo'q qiladi. Apoptoz hujayra sirtidagi o'ziga xos retseptorlari bilan bog'langan kimyoviy moddalar tomonidan ham tashqaridan qo'zg'atilishi mumkin. Bu infektsiyalangan hujayralardagi apoptozni faollashtirish uchun ba'zi oq qon hujayralari tomonidan qo'llaniladigan yo'ldir.
Apoptoz va saraton
Ba'zi saratonlar hujayraning apoptozdan o'tishga qodir emasligi natijasida saqlanib qoladi. O'simta viruslari o'zlarining genetik materialini xost hujayra DNKsi bilan birlashtirib, hujayralarni o'zgartiradilar. Ushbu viruslar apoptoz jarayonini to'xtatuvchi oqsillarni ishlab chiqarishni boshlaydi. Bunga misol qilib, bachadon bo'yni saratoni bilan bog'liq bo'lgan papilloma viruslarini ko'rish mumkin. Virusli infektsiyadan rivojlanmagan saraton hujayralari ham apoptozni inhibe qiluvchi va nazoratsiz o'sishni rag'batlantiradigan moddalarni ishlab chiqishi mumkin. Ba'zi saratonlarda apoptozni qo'zg'atish uchun radiatsiya va kimyoviy terapiya qo'llaniladi.
Dasturlashtirilgan hujayra o'limi har qanday organizm hayotining ajralmas qismidir. Agar bu jarayon buzilgan bo'lsa, bir qator jiddiy kasalliklar rivojlanadi.
Apoptoz nima?
Apoptoz - bu hujayrada molekulyar darajada sodir bo'ladigan dasturlashtirilgan jarayonlar natijasida yuzaga keladigan hujayra o'limi. Apoptoz jarayonida hujayra hujayra membranasi bilan o'ralgan bir necha qismlarga bo'linadi, shundan so'ng hujayra bo'laklari maxsus hujayralar tomonidan makrofaglar tomonidan bir necha daqiqa davomida (odatda 90 daqiqagacha) hazm qilinadi.
Hujayralarning dasturlashtirilgan o'limi hodisasi barcha tirik mavjudotlarga, shu jumladan odamlarga ham xosdir. Inson tanasida har kuni bir necha o'n milliardlab hujayralar nobud bo'ladi. Vayron qilingan hujayralar keyinchalik hujayra bo'linishi (mitoz) natijasida hosil bo'lgan yangi hujayralar bilan almashtiriladi.
Apoptozning roli qanday?
Tana uchun keraksiz hujayralarni o'z-o'zidan yo'q qilish har qanday organizmning normal ishlashi uchun juda muhim jarayondir. Apoptozning asosiy funktsiyalaridan biri hujayra populyatsiyasining doimiyligini ta'minlashdir. Yangi hujayra populyatsiyasi (masalan, ba'zi immun hujayralar) hosil bo'lganda, bir qator hujayralar majburiy ravishda nuqsonli bo'lishini hisobga olish kerak. Ya'ni, tana faqat o'z funktsiyalarini to'liq bajara oladigan hujayralarni saqlab qolish uchun hujayra tanlovini amalga oshirishi kerak. Qolganlarida, nuqsonli hujayralar, o'z-o'zini yo'q qilish dasturi boshlanadi.
Apoptoz yuqumli agentlar, xususan, viruslar bilan infektsiyada ham muhim rol o'ynaydi. Hujayra ichiga kirganda, virus tez ko'paya boshlaydi, shundan so'ng hujayra yorilib ketadi va millionlab virus zarralari boshqa hujayralarga hujum qiladi. Evolyutsiya jarayonida tirik organizmlar bunday hodisa bilan kurashishni o'rgandilar. Shunday qilib, bir qator viruslar hujayrada bir qator o'zgarishlarni keltirib chiqaradi, ular o'z-o'zini yo'q qilish uchun signal sifatida qabul qilinadi. Shunday qilib, infektsiyalangan hujayrani yo'q qilish orqali tana virusning tarqalishiga yo'l qo'ymaydi.
Qachonki apoptoz ishlamasa
Apoptozni tartibga solishda ko'plab molekulyar jarayonlar ishtirok etadi, ularning muvofiqlashtirilgan harakati organizm tomonidan "keraksiz" hujayralarning o'limiga olib keladi. Biroq, ma'lum sabablarga ko'ra, hali to'liq aniqlanmagan, apoptotik tartibga solishning buzilishi mavjud. Apoptotik oqsillar va fermentlarning etarli darajada sintez qilinmasligi, shuningdek, hujayraning apoptotik faolligining pasayishiga olib keladigan o'ziga xos moddalarning ta'siri tizimning ishlamay qolishiga olib kelishi mumkin.
Bugungi kunga kelib, apoptoz regulyatorlaridan biri p53 oqsili ekanligi ma'lum. Hujayrada bir qator nuqsonlar, xususan, genetik materialning parchalanishi mavjud bo'lganda, p53 oqsili apoptoz rivojlanishiga olib keladigan molekulyar jarayonlar zanjirini qo'zg'atadi. P53 oqsilining mutatsiyasi uning asosiy funktsiyasini - hujayra o'limini qo'zg'atishni imkonsiz qiladi.
Viruslar dasturlashtirilgan hujayra o'limini ham oldini oladi. Masalan, in genetik ba'zi viruslarning moddasi hujayra apoptozini inhibe qiluvchi maxsus oqsillar bilan kodlanishi mumkin. Boshqa hollarda, virusli infektsiya hujayraning o'zida anti-apoptotik oqsillarni ishlab chiqarishni rag'batlantiradi. Shunday qilib, virus hujayra apoptozi dasturini o'chiradi va nazoratsiz ravishda ko'payishi mumkin.
Apoptoz buzilishining bir necha variantlari mavjud:
- Haddan tashqari apoptoz - bu hujayra populyatsiyasining haddan tashqari o'limiga olib keladigan patologik hodisa. Bu hodisa OIV infektsiyasi, gepatitning ayrim shakllari, surunkali miokard ishemiyasi, neyrodegenerativ va boshqa kasalliklarda kuzatiladi.
- Apoptozning etarli emasligi, bunda o'layotgan hujayralar soni yangi hosil bo'lgan hujayralar sonidan aniq kamroq.
- To'liq bo'lmagan apoptoz, bunda immun tizimining hujayralari tomonidan apoptotik bo'laklarni yo'q qilish sodir bo'lmaydi.
Apoptozning buzilishi nimaga olib keladi?
Faollashtirilgan protein C apoptozni inhibe qilishi mumkin
Dasturlashtirilgan hujayra o'limi jarayonlarini tartibga solish insultni yangi samarali davolashni yaratish uchun kalit bo'lishi mumkin.
Amerikalik olimlar sichqonlarda qo'llanilishi allaqachon topilgan moddani muvaffaqiyatli sinovdan o'tkazishdi
Bugungi kunda apoptozni tartibga solishning buzilishi bir qator immunologik va o'sma kasalliklariga olib kelishi mumkinligi ma'lum. Oddiy sharoitlarda inson tanasida yangi hosil bo'lgan immunitet hujayralarining qattiq tanlanishi sodir bo'ladi, chunki ularning ba'zilari tananing o'z hujayralariga nisbatan reaktiv bo'lishi mumkin. Agar bunday immunitet hujayralarining o'z-o'zini yo'q qilish jarayoni buzilgan bo'lsa, unda kasalliklar rivojlanadi.
Hujayra populyatsiyalarida apoptozning disregulyatsiyasi bir qator o'sma jarayonlarining rivojlanishiga olib keladi. Xususan, p53 oqsilining mutatsiyasi yoki uning organizmdagi sintezining buzilishi ko'krak, tuxumdon va prostata bezining gormonga bog'liq karsinomasini rivojlanishiga olib kelishi mumkinligi isbotlangan. Shu kabi buzilishlar limfomalarning rivojlanishi bilan ham aniqlangan.
Apoptotik tizimga ta'sir qilish imkoniyati saraton kasalligiga qarshi dori-darmonlarni izlashning yo'nalishlaridan biridir. Biroq, ba'zi hollarda, apoptotik faollikni rag'batlantirish, aksincha, organizmga zarar etkazadi. Shu munosabat bilan olimlar va shifokorlar kelajakda apoptozni nazorat qilish mumkin bo'lgan vositani olishga umid qilib, ushbu hodisaning tabiatini faol ravishda o'rganishmoqda.
Yoki o'simta hujayralarining dasturlashtirilgan hujayra o'limining oldini olish malign fenotipning eng muhim xususiyatidir.
Odatda, apoptotik dastur tananing barcha hujayralarida yashirin shaklda mavjud, chunki hujayraning hujayra tsiklidan o'tishi paytida turli omillar ta'siri ostida tanada DNKning shikastlanishi doimo sodir bo'lishi aniq. mutatsiyalar yuzaga keladi.
Ma'lumki, inson organizmida hayot davomida 10 16 hujayra bo'linishi sodir bo'ladi. Spontan mutatsiyalar hujayra siklida har bir gen uchun 10 6 chastota bilan sodir bo'ladi.
Shunday qilib, inson hayoti davomida har bir gen taxminan 10 milliard marta (10 16 x 10 6 = 10 10) mutatsiyaga duchor bo'lishi mumkin va har kuni tanada 1 milliongacha somatik mutatsiyalar sodir bo'ladi.
Va ular orasida saratonga olib kelishi mumkin bo'lganlar ham bor. Shu nuqtai nazardan qaraganda, saraton bilan bog'liq muammo nima uchun paydo bo'lishida emas, balki nima uchun bu juda kam uchraydi.
Va saraton, kanserogen omillarning doimiy ta'siriga qaramasdan, nisbatan kamdan-kam hollarda tanada hujayraning normal genotipini saqlashga qaratilgan himoya mexanizmlariga ega bo'lganligi sababli yuzaga keladi. Shuni ta'kidlash kerakki, ma'lum genetik zararga ega bo'lgan hujayralar taqdiri boshqacha bo'lishi mumkin.
Mutatsiyaga uchragan hujayralarning ba'zilari o'z genomining hayotiy shikastlanishi tufayli nobud bo'ladi, ba'zilari tiklanadi, ba'zilari apoptoz orqali tananing o'zi tomonidan yo'q qilinadi va nihoyat, mutatsiyaga uchragan hujayralarning bir qismi tirik qoladi va ko'payish jarayonida hujayralar manbai bo'lishi mumkin. potentsial onkogen mutatsiyalarning to'planishi va saraton rivojlanishi.
Odatda, hujayraning genetik fondi, uning mo'rtligiga qaramay, kuchli enzimatik apparat bilan himoyalangan bo'lib, u ko'pincha mutatsiyaga uchragan va o'zgartirilgan DNK hududlarini tanib olish va ularning tiklanishini ta'minlaydi.
DNKni tuzatish endo- va ekzonukleazlar yordamida mutatsiyaga uchragan nukleotidlarni kesish, DNK polimeraza ishtirokida normal DNK hududini sintez qilish va ligaza fermenti ta'sirida tiklangan hududni DNK zanjiriga kiritishdan iborat. Shunday qilib, shikastlangan ipning asl genetik dasturlashtirilgan nukleotidlar ketma-ketligi qayta tiklanadi (3.12-rasm).
3.12-rasm. DNK shikastlanishi va mutatsiya shakllanishi uchun reparatsiya sxemasi [Novik AL, 2004].
Agar ta'mirlash-tiklash tizimlarining faolligi etarli bo'lmasa va DNKning shikastlanishi davom etsa, bunday hujayralarda dasturlashtirilgan hujayra o'limi sodir bo'ladi, bu esa, shu jumladan malign transformatsiyaga qodir mutant hujayralarni yo'q qilishga olib keladi.
Apoptoz (yunoncha apoptozdan - to'kish) - dasturlashtirilgan hujayra o'limi yoki "o'z-o'zini yo'q qilish natijasida hujayraning o'limi" - faol, genetik jihatdan boshqariladigan jarayon. Bu atama Kerr J. va boshqalar tomonidan taklif qilingan. (1972) hujayraning fiziologik o'lishi paytida sodir bo'ladigan va hujayralar sonining kamayishiga olib keladigan o'zgarishlarni bildiradi, ular sonining ko'payishini ta'minlaydigan mitozdan farqli o'laroq.
Apoptozning biologik ahamiyati
Apoptozning biologik ahamiyati shundaki, u genetik gomeostazni saqlashning asosiy mexanizmi bo'lib, organizm omon qolishi istalmagan hujayralarni olib tashlash uchun foydalanadi: begona, genomda buzilishlar bilan nuqsonli; mutant yoki virus bilan kasallangan; hayotiy faoliyatning turli regulyatorlari uchun retseptorlarning o'ziga xosligi etarli emasligi va boshqalar.Tanadagi har bir vaqt birligida millionlab hujayralar o'z tsiklini yakunlaydilar, o'zlarining "yoshi" ni ishlab chiqadilar. O'z vazifasini bajarishga muvaffaq bo'lgan "sarflangan", "eskirgan" hujayralardan organizmning "tiqilib qolishi" ning oldini olish uchun evolyutsiya jarayonida ularni yo'q qilishning maxsus mexanizmi - apoptoz ishlab chiqilgan.
O'z-o'zini yo'q qilish (apoptoz) qo'zg'atish qobiliyati ko'payish (mitoz) va o'lim o'rtasidagi ma'lum muvozanatni saqlab, to'qimalarning gomeostazini saqlab qolish uchun hujayralarning muhim xususiyatidir.
Apoptoz embriogenezda, xususan, organlar va skeletning shakllanishida mezodermal to'qimalarning miqdorini tartibga solishda juda muhim rol o'ynaydi. Apoptotik mexanizm begona hujayralarni immun hujayralar tomonidan yo'q qilinishiga ham asoslanadi.
Apoptoz turi bo'yicha hujayra o'limi ko'plab fiziologik jarayonlarda sodir bo'ladi: organlarning yoshga bog'liq involyutsiyasi (timus), atrofiya (kastratsiyadan keyin prostata bezi), giperplaziyaning regressiyasi, tuxumdonlar va moyaklar normal ishlashi va nihoyat. mutant hujayralarni yo'q qilish.
Apoptozni faollashtirish mexanizmi
Pishgan differensial hujayralar normal holatda apoptoz induksiyasiga chidamli bo'ladi, lekin faollashgandan keyin unga sezgir bo'ladi. Bu faollashuv maxsus retseptorlar orqali turli xil tashqi ta'sirlar va ba'zi protoonkogenlarning ifodalanishidan kelib chiqqan hujayra ichidagi signallar tufayli yuzaga keladi.Ular fiziologik bo'lishi mumkin - maxsus qotil sitokinlarning faollashishi, gormonal holatning o'zgarishi (endometriumdagi tsiklik o'zgarishlar va boshqalar) va fiziologik bo'lmagan - hujayra ichidagi shikastlanish yoki noqulay sharoitlar (o'sish omillarining etishmasligi, DNKning shikastlanishi, gipoksiya va boshqalar). .
Apoptozni faollashtirish mexanizmlarida ikkita asosiy bosqich ajratiladi: induksiya bosqichi (qaror qabul qilish) va ijro etish bosqichi (hukmni ijro etish). Birinchi bosqichda apoptoz sensori tizimi hujayra ichidagi va hujayradan tashqari muhitda normadan og'ishlarni kuzatib boradi va hujayraning keyingi taqdirini belgilaydi: yashash yoki o'lish.
Sensorlar sinfi - bu omon qolish yoki o'lim uchun signallarni bog'laydigan hujayra yuzasi retseptorlari. Bunday signallar sifatida turli sitokinlar ishlaydi.
Anomaliyalar aniqlanganda (masalan, DNKning shikastlanishi, o'sish omillarining etishmasligi, gipoksiya va boshqalar), apoptozning ikkinchi bosqichi, hukmning bajarilishi hissiy regulyatorlar yordamida ishga tushiriladi. Bu sistein-proteinazlar oilasining kaspazalari + fermentlarining faollashishi bilan boshlanadi (kaspazalar deb ataladi).
Kaspaza faollashuvining ikkita tubdan farq qiladigan yo'llari mavjud. Ulardan biri TNF (o'simta nekrozi omili) guruhining o'ziga xos qotil sitokinlari tomonidan o'lim retseptorlari deb ataladigan tegishli retseptorlarga (eng ko'p o'rganilgan Fas) uzatiladigan faol o'lim signaliga javoban ishga tushiriladi.
Faollashgan o'lim retseptorlari tufayli kelib chiqqan apoptoz instruktiv apoptoz deb ataladi. Kaspaza faollashuvining ikkinchi yo'lida mitoxondriya asosiy rol o'ynaydi - mitoxondriyal apoptoz.
Shu bilan birga, turli xil zararli ta'sirlar mitoxondriyal membrananing o'tkazuvchanligini oshirishga va mitoxondriyal oqsillarni (asosan, sitoxrom C) sitoplazmaga chiqarishga olib keladi, bu esa mos keladigan reaktsiyalar kaskadi orqali kaspazalarni faollashtiradi.
Proapoptotik yoki antiapoptotik faollikka ega bcl-2 oilasining oqsillari sitoxrom C uchun mitoxondriyal membrana o'tkazuvchanligini tartibga solishda asosiy rol o'ynaydi.
Shunday qilib, inson hujayralarining shikastlanishiga javoban, apoptozni qo'zg'atuvchi ikkita mexanizm mavjud: o'lim retseptorlari tomonidan qo'zg'atilgan instruktiv va membrana o'tkazuvchanligining oshishi natijasida yuzaga kelgan mitoxondrial. Ular o'rtasida o'zaro tartibga solish mavjud bo'lib, bu yakuniy ta'sirga yanada ishonchli erishish imkonini beradi.
Natijada, u yoki bu tarzda faollashtirilgan kaspazlar hujayraning asosiy tarkibiy qismlarini proteolitik ravishda parchalaydi, bu esa DNK parchalanishiga va hujayraning yo'q qilinishiga olib keladi. Bunda sitoplazmatik va yadro skeletlari buziladi, xromosomalar parchalanadi, yadro parchalanadi, lekin hujayra membranasi yorilib ketmaydi.
Shuning uchun bunday hujayradan fagotsitlar va qo'shni hujayralar foydalanishi mumkin va hatto ularning katta o'limi ham hech qanday patologik jarayonlarga olib kelmaydi. Proteoliz jarayoni 30-120 minut davom etadi, so'ngra chirigan hujayra makrofaglar tomonidan so'riladi va odatda 24 soat ichida yo'qoladi (3.13-rasm).
Guruch. 3.13. Makrofag tomonidan apoptotik hujayraning fagotsitozi [Filchenkov AA, Stoika RS, 1999]. 1 - parchalangan yadro; 2 - sitoplazma bo'laklari (apoptotik tanalar); 3 - apoptotik hujayraning bo'laklari makrofag tomonidan ushlanadi.
Apoptozning vazifasi hujayra bo'laklarini uning tarkibi hujayradan tashqari muhitga kirib, yallig'lanish jarayonini keltirib chiqarguncha ishlatishdir. Apoptotik hujayralar nobud bo'lishining tashqi morfologik ko'rinishlari kariopiknoz (yadroning qisqarishi), karyoreksis (yadroning qismlarga bo'linishi), hujayraning kondensatsiyasi (siqilishi) va boshqalar ko'rinishida uzoq vaqt davomida ma'lum bo'lgan va faqat yaqinda. Bular apoptozning qisman ko'rinishlari ekanligi ko'rsatilgan. Apoptozga uchragan hujayralar atrofida yallig'lanish jarayoni sodir bo'lmaydi.
Apoptoz turi bo'yicha hujayra o'limi nekrozdan ajralib turishi kerak - tanadagi hujayra o'limining yana bir shakli. Nekroz fiziologik bo'lmagan omillar tomonidan boshlanadi va apoptoz ham fiziologik, ham fiziologik bo'lmagan omillar tomonidan boshlanadi. Nekrozdan farqli o'laroq, apoptoz nafaqat patologik o'zgargan to'qimalarda, balki oddiy to'qimalarda ham sodir bo'ladi.
Nekroz hujayralar ekstremal omillarga duchor bo'lganda paydo bo'ladi va shuning uchun patologik o'lim deb atash mumkin. Nekrozda hujayralarning o'limga olib keladigan shikastlanishiga reaktsiya sifatida morfologik o'zgarishlar deyarli har doim plazma membranasining shikastlanishi bilan boshlanadi, bu apoptoz bilan sodir bo'lmaydi.
Membrananing yorilishi tufayli suv molekulalari va ionlari hujayradan tashqari bo'shliqdan hujayra ichiga kirib, tuzilmalarning shishishiga olib keladi. Shu bilan birga, sitoplazma tarkibining (shu jumladan lizosomal fermentlarning) hujayradan tashqari bo'shliqqa kirishi to'qimalarning shikastlanishiga va apoptoz paytida yuzaga kelmaydigan aniq yallig'lanish jarayonining rivojlanishiga olib keladi.
Bundan tashqari, apoptoz paytida bitta hujayralar nobud bo'ladi va ularning guruhlari nekroz paytida nobud bo'ladi. Nekroz bilan solishtirganda apoptoz bilan hujayralarni yo'q qilish to'qimalarning minimal shikastlanishini ta'minlaydi. Ushbu jarayonlar o'rtasida boshqa farqlar mavjud. 3.14-rasmda hujayra o'limining ikkita shakli sxematik ko'rsatilgan.
Guruch. 3.14. Hujayra o'limining ikkita shaklining sxematik tasviri [Wyllle A. va boshq., 1998 bo'yicha].
Boshqa fiziologik jarayonlar singari, apoptoz ham ko'p sonli genlar tomonidan tartibga solinadi. Apoptoz dasturining boshlanishida asosiy rol p53 qo'llab-quvvatlovchi genga tegishli. Maxsus ahamiyati tufayli p53 20-asr genomi deb nomlandi. p53 genetik apparatning barqarorligini saqlaydi va hujayra aylanishini nazorat qiladi.
Odatda, DNK tuzilishining shikastlanishi yoki genotoksik stressning boshqa shakllari bilan p53 ning tez faollashishi qayd etiladi. Uning oqsili hujayra siklini G1 fazasida DNK duplikatsiyasi va mitozgacha bloklaydi, DNKni tiklash jarayonlarini boshlaydi va ishtirok etadi. Bu hujayra DNKning shikastlangan qismini tiklashga imkon beradi, bu mutant hujayralar paydo bo'lishining oldini oladi.
Jiddiy tuzatib bo'lmaydigan zararda p53 apoptoz dasturini ishga tushiradi va shu bilan patologik proliferatsiyani oldini oladi. Shuni ta'kidlash kerakki, p53 ga bog'liq apoptoz nafaqat shikastlangan hujayralarni, balki proliferatsiyaning tartibga solinmagan stimulyatsiyasi kuzatilgan hujayralarni ham tanadan olib tashlaydi.
Agar p53 mutatsiyaga uchragan bo'lsa, u inaktivlanadi va apoptotik kaskadni qo'zg'atishni to'xtatadi, bu DNK shikastlangan hujayralarga mitoz davrida omon qolish imkonini beradi, bu esa o'z navbatida o'simta transformatsiyasidan o'tgan hujayralarning omon qolishiga olib keladi (3.15-rasm).
Guruch. 3.15. p53 anti-onkogenning tartibga soluvchi ta'siri. Genning shikastlanishi hujayralarning anormal ko'payishi uchun sharoit yaratadi.
Yoshi bilan neoplaziya bilan kasallanishning ko'payishi hujayra genomidagi mutatsiyalarning to'planishi bilan emas, balki DNKni tiklash tizimining yoshga bog'liq buzilishlari bilan bog'liq deb taxmin qilinadi.
Tabiiyki, apoptoz kuchli antitumor himoyasi sifatida qaraladi. Jarayonni inhibe qilish oddiy hujayraning saratonga aylanishini sezilarli darajada osonlashtiradi, chunki apoptozga qodir bo'lmagan hujayralarda turli mutatsiyalar osongina to'planadi.
Bunday mutant hujayralar, DNKning shikastlanishiga qaramay, faol ko'payishda davom etadi. Mutatsiyalarning muhim sonining to'planishi muqarrar ravishda neopastik hujayraning paydo bo'lishiga va xatarli o'smaning shakllanishiga olib keladi (3.16-rasm).
Guruch. 3.16. Onkogenez jarayonida hujayralarning proliferatsiyasi (P) va apoptoz (A) jarayonlarining buzilishi [Filchenkov AA, Stoika RS, 1999].
Apoptozga orttirilgan qarshilik barcha o'sma klonlari bo'lmasa ham, ko'pchilikning o'ziga xos belgisidir. Apoptozdan saqlanish neoplastik hujayraning hayotiyligini keskin oshiradi, bu o'smaga qarshi immunitet omillariga va terapevtik ta'sirlarga nisbatan kamroq sezgir bo'ladi. O'simta hujayralari apoptozga turli yo'llar bilan qarshilik ko'rsatadi.
Bugungi kunga kelib, Fas o'lim retseptorining hujayra yuzasida ifoda yo'qolishi apoptoz induksiyasining zaiflashishiga olib kelishi mumkinligi aniqlangan; mitoxondriyaga apoptojenik signal o'tkazuvchanligini buzish va sitoxrom C uchun mitoxondriyal membrana o'tkazuvchanligini inhibe qilish; faollashtirishni blokirovka qilish va / yoki bajaruvchi kaspazlarning ishlash muddatini keskin qisqartirish.
Shubhasiz, apoptozni yoqadigan oqsillar bilan bir qatorda, uni oldini oladigan oqsillar ham mavjud va ular o'rtasida nozik muvozanat mavjud. Apoptozni rag'batlantiruvchi genlar supressor genlarga tegishli (p53, BAC, PML va boshqalardan tashqari). Ushbu himoya mexanizmining ishini bloklaydigan genlar - protoonkogenlarga (BCL1, BCL2 va boshqalar).
Ikkinchisi faollashganda apoptotik faollikni zararsizlantiradi va doimiy ravishda ko'payadigan mutant hujayra klonlarining ko'rinishini keskin oshiradi va natijada ulardan xavfli o'smalarning keyingi rivojlanish ehtimolini oshiradi.
BCL va p53 onkoproteinlarining turli shakllari sonining nisbati hujayra hayoti va o'limining reostatini aniqlaydi, deb ishoniladi. Shu munosabat bilan shuni ta'kidlash kerakki, apoptoz mexanizmi mavjudligi tufayli organizmning o'lmasligiga erishish printsipial jihatdan mumkin emas.
Vaqt o'tishi bilan tananing hayotiy funktsiyalarini tartibga soluvchi organlarning hujayralari atrofiyasi yuzaga keladi va umumiy nom bilan birlashtirilgan bir qator kasalliklar rivojlanadi -