Картина маслом: наработал организм дивизион нейтрофилов для борьбы с супостатами, победил недругов, и куда девать эти миллиарды вояк в каждом литре крови?

Есть такой специальный механизм – апоптоз (др. -греч. «опадание»,  «падение») или запрограммированная гибель клеток. Апоптоз – штука нужная, потому что он поддерживает внутреннею среду в уравновешенном и стабильном состоянии (гомеостаз). И процесс этот строго регулируемый: устранение нежелательных клеток происходит без шума и локальных беспорядков, т.е. без воспаления или повреждения соседних клеток?

И как такое возможно, чтобы клетки миллиардами ликвидировались, и всё было шито-крыто?

Очень просто! Мягенько, в добровольно-приказном порядке подговорить клеточку к самоликвидации?.

Разумеется, важно, чтобы эта клеточка слушала приказы и была управляема. Вот раковые клетки, к примеру, на то и раковые, что не слышат никаких приказов???

А ещё надо, чтобы приказы звучали так, словно это собственное желание клеточки, чтобы сомнений никаких не оставалось в правильности своего выбора. Для этого приказы (клеточные сигналы) отдаются очень аккуратно, через каскад особых белков-посредников (каспазы), которые заранее между собой чётко договорились, как правильно «подготовить» приговорённую клетку.

Белки-каспазы – это как вербовщики, получающие информацию по отдельным каналам разведки – внешнему и внутреннему, отвечая за отдельные поводы (пути) активации апоптоза. Каспазы действуют внутри клетки, запуская разрушение клеточных компонентов:

По внутреннему пути белки-каспазы активируются клеточными стрессами - такими как повреждение ДНК или отсутствие сигналов выживания. Логика такова, что ликвидировать такую клетку - лучшая стратегия, так как существует риск её злокачественного перерождения.

По внешнему пути различные сигналы извне, напр., связывание специфических молекул с рецепторами смерти на поверхности клетки, запускают активацию каспаз и гибель клеток.

Когда активируется апоптоз?

1) Физиологические ситуации – это когда клетка выполнила свой гражданский долг, то есть биологическую функцию??:

Разрушение клеток в процессе эмбриогенеза. Начальный этап развития организма сопровождается образованием избыточного клеточного материала, уничтожение которого происходит путем апоптоза в строго определённых местах и времени. Пример: удаление перепонок между зачатками пальцев к 10-й неделе эмбриогнеза

Инволюция гормонозависимых тканей после прекращения гормональной стимуляции. Пример: разрушение эндометрия во время менструального цикла, атрофия яичников в период менопаузы.

Ликвидация лишних лимфоцитов – организму не нужна громадная армия необученных бойцов (потенциально опасны, т.к. могут реагировать на собственные ткани).

Смерть клеток, которые уже послужили «на благо Родине». Например, героическая гибель нейтрофилов при остром воспалительном ответе и лимфоцитов в конце иммунного ответа?

2) Патологические ситуации – это когда клетку постигла незавидная судьба, в результате которой она стала недееспособным инвалидом?

Поврежденная ДНК. Радиоактивные и цитотоксические противоопухолевые препараты, а также гипоксия могут повредить ДНК либо напрямую, либо через производство свободных радикалов. Если в местных госпиталях не могут починить таких служивых, то запускается внутренний путь апоптоза.

Накопление неправильно сложенных белков внутри клетки, которые могут появиться из-за мутаций в генах или при повреждениях свободными радикалами. Такой апоптоз наблюдается, например, при нейродегенеративных заболеваниях (болезнь Альцгеймера, Паркинсона и др.).

Гибель клеток при вирусных инфекциях. Ликвидация инфицированных клеток также обусловлена апоптозом, который может быть вызван вирусами (при аденовирусной и ВИЧ-инфекциях) или иммунной системой хозяина (при вирусном гепатите). За последнее отвечает отдельный род войск - цитотоксические Т-лимфоциты, которые убивают инфицированные клетки, очищая свои территории от захватчиков (инфекционные агенты). Этот же механизм, опосредованный Т-клетками, наблюдается при гибели опухолевых клеток и при отторжении трансплантата.

Иначе можно сказать, что смерть клетки происходит согласно внешне контролируемой «суицидальной» программе, регулируемой на генетическом уровне. Кроме того, апоптоз характеризуется «аккуратностью» (в отличие от некроза): мембрана погибшей клетки остается целой, и, следовательно, содержимое клетки не покидает ее границ, а воспалительная реакция не активируется.

Понимание механизма апоптоза нам очень пригодится в дальнейшем, когда будем говорить:

о механизмах развития нехороших гематологических заболеваний

о современных препаратах, бьющих по конкретным мишеням на территории опухолевого режима, в том числе, отвечающим за уклонение от апоптоза.

Источник: vk.com

Комментарии: