Apoptóza: funkcia, úlohy, rola a choroby

Pri endogénnej apoptóze organizmus iniciuje bunkovú smrť jednotlivých buniek vlastného tela. V každom organizme prebieha tento proces, aby sa telo zbavilo chorých, nebezpečných a už nepotrebných buniek. Poruchy vo vlastnej apoptóze tela môžu viesť na rôzne choroby ako napr rakovina or autoimunitné ochorenia.

Čo je to apoptóza?

Programovaná bunková smrť buniek tela sa nazýva endogénna apoptóza. Pri tomto procese odumierajú bunky tela, ktoré už organizmus nepotrebuje. Programovaná bunková smrť buniek tela sa nazýva endogénna apoptóza. Pri tomto procese odumierajú bunky tela, ktoré organizmus už nepotrebuje alebo ktoré pre neho môžu byť nebezpečné. V každej bunke sú neaktívne samovražedné faktory, ktoré sa aktivujú pri zahájení apoptózy. Na rozdiel od nekróza, Avšak apoptóza je programovaná bunková smrť. Počas tohto procesu neunikajú von žiadne bunkové komponenty. Pred začiatkom apoptózy sa zodpovedajúce bunky najskôr oddelia od bunkovej štruktúry tkaniva. Potom došlo k intracelulárnej degradácii chromatín, proteíny, a začnú sa bunkové organely, ktoré spôsobia zmenšenie bunky. Vonkajšie pľuzgiere bunková membrána vyskytuje. Zvyšné bunkové zložky sú okamžite zneškodnené fagocytmi. Celý proces endogénnej apoptózy spôsobuje smrť iba určitých buniek. Susedné tkanivo zvyčajne nie je ovplyvnené.

Funkcia a úloha

Endogénna apoptóza je pre organizmus absolútne zásadný proces. Zaisťuje nerušenú funkciu zdravých a funkčných buniek. Apoptóza prebieha počas celého života. Najmä počas vývoja organizmu musí byť zabezpečený stály výber buniek tela. Diferenciácia telesných orgánov by nemohla presne fungovať bez súčasnej apoptózy. Medzi tvorbou a odumieraním buniek však vždy musí existovať určitý vzťah. V dospelom organizme je bunková formácia a bunková smrť vyvážiť. Staré bunky sú nahradené mladými bunkami. Nové bunky sa tvoria iba delením buniek. Keby nedošlo k apoptóze, počet buniek by sa naďalej zvyšoval. Preto je nevyhnutné, aby bunky tiež neustále selektívne odumierali. Vo fáze rastu apoptóza zaisťuje, že sa ďalej množia iba tie bunky, ktoré sú užitočné pre organizmus. V chorých, starých a menej efektívnych bunkách sa aktivuje samovražedný program. Napríklad na zabezpečenie správneho prepojenia v mozog, až 50 percent všetkých nervových buniek znovu zomiera ešte pred narodením. V dospelom organizme apoptóza slúži okrem iného na reguláciu počtu buniek a veľkosti orgánov, na odbúravanie škodlivých a nepotrebných buniek tela. imunitný systémna omladenie určitých tkanív, na elimináciu degenerovaných buniek alebo na výber zárodočných buniek. Doteraz boli objavené dve cesty iniciácie apoptózy. Rozlišuje sa medzi apoptózou typu I a typu II. Pri apoptóze typu I, nazývanej tiež vonkajšia dráha, sa zahájenie procesu uskutočňuje externe väzbou ligandu na receptor rodiny TNF receptorov. Druhá cesta (vnútorná cesta) začína vo vnútri bunky a je vyvolaná okrem iného poškodením DNA. V obidvoch prípadoch kaskáda enzýmy (kaspázy) zodpovedné za degradáciu endogénnych organel, proteíny a chromatín je zahájená. Na rozdiel od likvidácie nekrotických buniek, následné eliminácia bunkových zložiek fagocytmi prebieha bez zápalových procesov. The vyvážiť medzi riadenou bunkovou smrťou, trvalou obnovou buniek a odstránením zložiek mŕtvych buniek má pre organizmus existenčný význam. Narušenie tohto vyvážiť môcť viesť až ťažké zdravie problémy.

Choroby a choroby

Poruchy apoptózy tela hrajú úlohu pri mnohých chorobách ako napr rakovina, autoimunitné ochoreniaa vírusové choroby. Napríklad, keď je bunka tela infikovaná vírusom, okamžite začne produkovať viac vírusy v dôsledku zabudovania vírusového genómu do DNA. Vo väčšine prípadov infikované bunky reagujú s apoptózou. Aby sa tomu zabránilo, veľa vírusy vyvinuli protistratégiu. Často preprogramujú bunku tak, aby produkovala látky inhibujúce apoptózu. Bunka neumiera a produkuje čoraz viac vírusy, ktoré následne infikujú ďalšie bunky. Antivirotiká sú navrhnuté tak, aby zasahovali do mechanizmu presne v tomto bode. Niekedy sa vylučujú nielen bunky napadnuté vírusmi, ale aj susedné tkanivo. Tento prehnaný efekt je okrem iného aj vysvetlením rozsiahlych pečeň poškodenie vírusových hepatidov, hoci vírusmi je napadnuté iba niekoľko pečeňových buniek. V autoimunitné ochorenia, imunitné bunky napádajú a ničia vlastné bunky tela. Aj tu zohrávajú úlohu chybné procesy pri apoptóze. The brzlík predstavuje kontrolný orgán pre imunitné bunky. Všetky lymfocyty majú špeciálne receptory, ktoré reagujú iba na určité antigény. V brzlík testuje sa, s ktorými antigénmi sa receptory viažu. Ak reagujú s vlastnými antigénmi tela, zodpovedajúca bunka sa vytriedi a spôsobí smrť apoptózou. Ak selekčný proces nefunguje správne, prejde príliš veľa autoagresívnych imunitných buniek a neskôr spôsobí autoimunitné ochorenie. V ďalšom mechanizme sa zistilo, že fagocyty odstraňujú mŕtve bunky príliš pomaly. Imunitné bunky, ktoré medzitým reagujú, napádajú aj zdravé bunky. V rakovinana druhej strane je apoptóza znížená, takže dochádza iba k bunkovej obnove bez programovanej bunkovej smrti.