Программированная гибель клетки

К настоящему времени описано более 10 видов программирован­ной клеточной гибели. Однако наиболее детально изучены два ее вида: апоптоз и аутофагия.

Апоптоз (греч. apoptosis, греч. аро -*• без и ptosis — опадание листьев) — регулируемый процесс программированной клеточной гибели, в резуль­тате которого под действием ряда ферментов клетка распадается на от­дельные фрагменты, ограниченные плазматической мембраной (апоп-тозные тельца). Последние обычно очень быстро (в среднем за 90 ми­нут) фагоцитируются макрофагами либо соседними клетками этой же ткани.

Аутофагия — это процесс, при котором внутренние компоненты клет­ки доставляются внутрь ее лизосом или вакуолей и подвергаются в них деградации под действием литических ферментов.

Важное отличие апоптоза от некротической гибели клетки состо­ит в отсутствии повреждения клеточных мембран и, соответственно, выхода продуктов деградации во внеклеточное пространство с разви­тием реактивного воспаления.

Апоптоз клеток — физиологическое явление, необходимое орга­низму для элиминации (удаления) старых клеток, отработавших свой ресурс, а также клеток, представляющих опасность для организма.

В норме апоптоз обеспечивает следующие процессы в жизнедея­тельности организма:

  • разрушение некоторых тканевых зачатков в процессе эмбриогенеза;
  • гибель стареющих клеток в тканях с активной регенерацией (кровь, кожа, эпителий кишечника и др.);
  • самоуничтожение клеток, представляющих угрозу а^я организма (злокачественные клетки, иммунокомпетентные клетки, сенсибили­зированные против собственных антигенов организма, клетки, ин­фицированные вирусами, клетки с нерепарируемым повреждением нативной структуры ДНК);
  •  инволюция («обратное развитие») некоторых тканей в процессе онтогенеза, например инволюция тимуса.

При патологическом усилении илигнапротив, ослаблении t превращается из физиологического явления в один из механизмов патогенеза ряда заболеваний.

Заболевания, связанные с ингибированием апоптоза

  • Опухоли,
  • Аутоиммунные болезни.
  • Некоторые вирусные инфекции (герпес, аденовирусы).
  • Заболевания, протекающие с гинерэозинофильным синдромом.
  • Нейронролиферативные заболевания (шизофрения).

Заболевания, связанные с усилением апоптоза

  • СПИД
  • Нейродегенеративные заболевания (болезнь Альцгеймера, паркин­сонизм и др.).
  • Болезни крови (миелодиспластический синдром, апластическая анемия и др.).
  • Ишемические повреждения (инфаркт, инсульт и др.).
  • Токсические повреждения печени.
  • Заболевания почек.

Механизмы апоптотической гибели клеток

Вне зависимости от того, какой фактор послужил причиной апопотического самоуничтожения клетки, в конечном итоге происходит активация внутриклеточного фермента—каспазы-3, которая оказы­вает следующие эффекты:

активирует эндонуклеазы, которые, в свою очередь, осуществляют фрагментацию ДНК на короткие цепи по 180-200 пар нуклеотидов;

производит протеолиз белков цитоскелета, вследствие чего клет­ка распадается на несколько фрагментов, окруженных мембраной, называемых апоптозными тельцами; далее апоптозные тельца под­вергаются фагоцитозу.

Между тем молекулярные механизмы, предшествующие активации эффекторной каспазы-3, могут быть разными. Выделяют внутренний (митохондриальный) и внешний (рецепторно-опосредованный) пути инициации апоптотической гибели клетки.

Последние материалы