Для чого організму потрібен апоптоз клітин
Процес апоптозу в організмі виконує роль своєрідного очищення. Апоптозу - тобто запрограмованої загибелі і виведенню - піддаються ті клітини, які закінчили цикл свого розвитку. Механізми апоптозу впливають на клітини старіють, інфіковані, пошкоджені, мутував - ті, які можуть завдати шкоди організму, або ті, які заважають розвитку нових молодих клітин.
На сьогоднішній день вже зібрано досить багато інформації про те, як відбувається апоптоз клітин і які чинники на нього впливають, але вчені продовжують пошуки відповідей на питання - як регулювати запуск самознищення пошкодженої або постарілої клітини. Такі знання значно розширили б можливості в лікуванні ряду важких захворювань, а для фахівців естетичної медицини дозволили б впливати на процеси старіння шкіри.
Як відбувається апоптоз клітин і які чинники на нього впливають
Пускові механізми апоптозу клітин можна умовно розбити на дві групи. Мітохондріальний механізм запускається в відношенні клітини, яка пошкоджена, наприклад, опроміненням, впливом токсинів, хімічних речовин, температурними перепадами, порушенням її харчування або постачання киснем, стресовими факторами. Незважаючи на несхожість причин, які викликали пошкодження клітини, механізм апоптозу буде розвиватися однотипно: крізь мембрани мітохондрій в клітинну цитоплазму виходять ферменти цитохроми, вони активують дію інших клітинних факторів і разом запускають протеолітичний каскад, що приводить до деградації клітини.
Рецепторний механізм апоптозу діє відносно цілком життєздатною клітини, яка, тим не менш, може нести небезпеку для організму - наприклад, містити якісь мутації ДНК. В цьому випадку клітина отримує сигнал про самоліквідацію, який сприймається особливими активними рецепторами на поверхні її мембрани.
Активізаторами процесу апоптозу можуть ставати стероїдні гормони, протизапальні цитокіни, вільні радикали. Запустити процес самоліквідації клітини здатні пошкодження внутрішньоклітинних мембран, а також перекисне окислення ліпідів.
Чому апоптоз клітин може перейти в некроз тканин
Якщо клітинні структури пошкоджуються надмірно сильно, то процес загибелі клітини може стати некерованим і перейде в некроз. Некротичний процес запускається, як і апоптоз, у відповідь на сильне пошкодження клітини опроміненням або хімічним впливом, інфекційним агентом або порушеним кровопостачанням. Прояв некрозу полягає в тому, що цитоплазматичні білки набухають, піддаються денатурації і коагуляції, при цьому клітинні органели руйнуються, мембрана розривається і клітина гине. Вміст клітини викидається в міжклітинний простір і поглинається фагоцитами, при цьому в оточуючих тканинах розвивається запальна реакція.
Доля клітин при апоптозу і некрозу дещо різниться. Так, апоптоз клітин призводить до зменшення їх в розмірі і ущільнення. ДНК строго фрагментируется, органели інтактні, мембрана зберігає цілісність, а тому фрагменти дроблення клітини і апоптотичні тільця залишаються всередині, оточені мембраною. Контакти з сусідніми клітинами при апоптозу послаблюються, а на мембранах виділяються глікопротеїни і інші елементи, які розпізнаються фагоцитами і призводять до фагоцитозу.
При некрозі клітина набухає і лопається, її вміст пошкоджує сусідні клітини, ДНК деградує, в сусідніх тканинах розвивається запалення.
Яка роль апоптозу в різних процесах організму
Апоптоз клітин відіграє дуже важливу роль у багатьох фізіологічних процесах організму, серед яких, наприклад, видалення передпухлинних і генетично дефектних, мутованих клітин, усунення старіючих і пошкоджених клітин, підтримання загального числа клітин на постійному рівні, вплив на розвиток неопластичних вікових змін і багато інших .
На думку вчених, існує взаємозв'язок між апоптозом клітин і поруч вікових патологій. Ведуться дослідження того, як підвищити апоптоз старіючих клітин і одночасно посилити проліферацію молодих клітин, що дозволить значно уповільнити процеси старіння.