Necrosis és apoptosis
A szervezetben a sejtek halála kétféleképpen fordulhat elő: nekrózis és apoptózis.
Az apoptózis - egy olyan típusú sejthalál, amelyben a sejt maga aktívan részt vesz a halála, vagyis a sejt önpusztítása következik be. Az apoptózis, ellentétben nekrózis, egy aktív folyamat, az expozíció után a etiológiai tényezők genetikailag programozott kiváltott kaszkád reakciók kíséretében aktiválása bizonyos gének, a szintézis a fehérjék, enzimek, ami a hatékony és gyors eltávolítását szöveti sejtek.
1. Az embriogenezis során az apoptózis fontos szerepet játszik a különböző szövetekben és a szervek képződésében.
2. Az öregedő sejtek apoptózison mennek keresztül, amelyek kifejlesztették a ciklusukat, például a kimerült citokin-limfociták állományát.
3. A növekvő szövetekben a leánysejtek egy bizonyos része apoptózissá válik. Az elhalt sejtek százalékos arányát szisztémás és helyi hormonokkal lehet szabályozni.
4. Az apoptózis oka káros tényezők gyenge hatása lehet, amelyek nagyobb intenzitással nekrózishoz vezethetnek (hipoxiás, ionizáló sugárzás, toxinok stb.).
A sejt apoptózison megy keresztül, ha DNS-károsodás következik be a sejtmagban, amit a javító rendszer nem képes kijavítani. Ezt a folyamatot a p53 gén által kódolt fehérje figyelemmel kíséri. Ha a p53 fehérje hatására nem lehet megszüntetni a DNS-hibát, az apoptózis program aktiválódik.
Számos sejtben vannak olyan receptorok, amelyek hatása az apoptózis aktiválódását okozza. Leginkább a limfocitákon megtalálható Fas-receptor és a tumor nekrózis faktor-alfa (TNF-α) receptor, amelyet sok sejtben találtak. Ezek a receptorok nagy szerepet játszanak az autoreaktív limfociták eltávolításában és szabályozzák a sejtpopuláció méretének állandóságát visszacsatolt típusúan.
Különböző metabolitok és hormonok képesek az apoptózist aktiválni: gyulladáscsökkentő citokinek, szteroid hormonok, nitrogén-oxid (NO) és szabad gyökök.
A sejtek apoptózisa aktiválódik, ha oxigén hiányzik a szövetekben. Az aktiválás oka lehet a szabad gyökök hatása, az energiafüggő DNS-javítási folyamatok megsértése stb.
Az apoptózist olyan sejtek befolyásolják, amelyek kapcsolatba kerültek az intercelluláris mátrixmal, a bazális membránnal vagy a szomszédos sejtekkel. A tumorsejtekben az apoptózis mechanizmusának elvesztése a metasztázis képessége kialakulásához vezet.
Egyes vírusfehérjék aktiválhatják a sejtek apoptózist a vírusnak a fertőzött sejtben való önszaporodása után. Az apoptotikus testek szomszédos sejtek általi felszívódása a vírussal való fertőzéshez vezet. Az AIDS-vírus a nem fertőzött sejtek apoptózisát is aktiválhatja, amelyeknek felületük CD4 receptor van.
Vannak olyan tényezők is, amelyek megakadályozzák az apoptózist. Sok metabolit és hormon lelassíthatja az apoptózist, például nemi hormonokat, pro-inflammatorikus citokineket. Az apoptózist drámaian lelassíthatja a sejtpusztulás mechanizmusában mutatkozó hiányosságok, például a p53-gén mutációja vagy az apoptózis gátlására szolgáló gének aktiválása (bcl-2). Számos vírusnak képesek gátolni az apoptózist, miután beépítették saját DNS-jét a sejt genomjába saját strukturális fehérjeik szintézisében.
Az apoptózis morfológiai megnyilvánulásai
Az apoptózisnak megkülönböztető morfológiai jellemzői vannak mind fényoptikai, mind ultrastrukturális szinten. A legpontosabb morfológiai jellemzőket elektronmikroszkópiával fedik fel. Olyan sejt esetében, amely apoptózison esik át, jellemző:
^ A cella szorítása. A sejt mérete csökken; a citoplazma kondenzálódik; A viszonylag normálisnak tűnő organellák sokkal kompaktabbak. Feltételezzük, hogy megsérti a alakja és térfogata a sejt az eredménye az aktiválási transzglutamináz a apoptotikus sejtek és a cisztein proteázok (kaszpázok). Az első csoport a enzimek kialakulásához vezet térhálók citoplazmás fehérjékben, ami a kialakulását egyfajta héj alatt a sejtmembránban, hasonló elszarusodott hámsejtek és egy második csoportja az enzimek lebontják fehérjék a citoszolban.
^ Kromatin kondenzációja. Ez az apoptózis leggyakoribb megnyilvánulása. DNS hasítják endonukleázok helyeken külön nukleoszóma kötődését, amely képződéséhez vezet nagyszámú fragmentumok, amelyekben a bázispárok számát oszlik 180-200, amelyet ezt követően kondenzációs egy nukleáris membránon. A rendszermag két vagy több töredékre bontható.
Apoptotikus testek kialakulása. Az apoptotikus sejtekben kialakulnak a sejtmembrán mély meghajtása, ami a sejtfragmensek fellazulásához vezet, azaz E. membránnal körülvett apoptotikus testek kialakulása, amelyek citoplazmából és sűrűn elhelyezkedő organellákból állnak, nukleáris fragmentumokkal vagy anélkül.
Az apoptotikus sejtek vagy vörösvérsejtek fagocitózisát az egészséges sejtek, mind a makrofágok, mind a parenchimális sejtek végzik. Az apoptotikus testek gyorsan leromlottak a lizoszómákban, és a körülvevő sejtek vándorolnak vagy osztódnak, hogy kitöltsék azt a helyet, amely felszabadult a sejtpusztulás után.
A hematoxilinnel és az eozin apoptózissal megfestett sejteket egyetlen sejtben vagy kis sejtcsoportban határozzák meg. Az apoptotikus sejtek kerek vagy ovális alakúak, intenzíven eozinofil sejtek, sűrű nukleáris kromatin töredékekkel. Mivel sejt összehúzódását és az apoptotikus testek gyors és ugyanolyan gyorsan azokat befogják, szétesnek vagy szabadulnak fel a szervezetben lumen, a szövetminták apoptosis található esetek jelentős súlyosságát. Ezenkívül az apoptózis - a nekrózistól eltérően - soha nem társul gyulladásos reakcióval, ami szintén meggátolja a szövettani felismerését.
Ahhoz, hogy azonosítsuk azokat a sejteket a korai szakaszában az apoptózis, speciális immunhisztokémiai vizsgálatok, például a meghatározása aktivált kaszpáz és TUNEL-módszer teszi a törött DNS endonukleázok.
1. Az apoptózis lényeges embriogenezis során (beleértve az implantátumok és organogenesis). Megsértése sejthalál az ujjak közötti rések vezethet Syndactyliát, de a hiánya az apoptózis feleslegben epitélium a torkolatánál palatinális folyamatok vagy szöveteket körülvevő neurális cső, megbontja fúziós szövetek két oldalról, ami abban nyilvánul meg hasítása a kemény szájpad és a hibát a szövetben, ami korlátozza a gerinccsatorna, (spina bifida).
2. Az apoptózis fontos szerepet játszik a sejtösszetétel konzisztenciájának fenntartásában, különösen a hormonérzékeny szövetekben. Az apoptózis lelassulása szöveti hiperpláziához, gyorsuláshoz - atrófiához vezet. Részt vesz az endometrium elutasításában a menstruációs ciklusban, a menopauza petefészkében lévő tüszők atresiájában és a mellszövet regressziójában, miután a laktáció megszűnt.
3. A jelenleg vizsgált óriási mennyiségű irányított hatóanyagok Az apoptózis szabályozása bizonyos szövetekben. Így a gyorsulás az apoptózis az immunkompetens sejtek alkalmazhatók autoimmun betegségek kezelésére és megelőzésére graft kilökődés, apoptózis lassítási lehet használni, hogy megakadályozzák apoptózis szövetekben tapasztalható ischaemia, megnövekedett külső nyomás vagy átmenetileg inaktív szövetekben. Az apoptózis lelassulása a vírusfertőzésekben megakadályozza a fertőzés terjedését a szomszédos sejtekre.
4. Minden daganatban az apoptózis megsértése van a tumorsejtekben. Ennek a szakadásnak a előfordulhatnak különböző szakaszaiban az apoptózis, például, a p53-gén mutációja is előfordulhat, amely mutatja, hogy az a tény, hogy a mutáns fehérje a p53 fog felhalmozódni a sejtben feleslegben, de nem indukál apoptózist ellenére hibák a sejt genomjába, ami a sejtek proliferációját károsodott genom, ahol mindegyik egymást követő Division rendellenességek DNS fog felhalmozódni. Néha a tumorsejtekben lehet halmozni, és a szokásos, vagy „vad”, p53 fehérje, ha a hiba a mechanizmusa az apoptózis előfordul más szinteken. Krónikus limfoid leukémia és felhalmozódása géntermékek Bcl-2, ami abnormális megnyúlása az élettartama a tumorsejtek és a sejt ellenállás a különböző pro-apoptotikus faktorok. Néha megzavarta jelző halál receptorok a sejtek, például a receptor a TNF-α. A TNF-α a sejtpopuláció szabályozásával vesz részt a visszacsatolás típusában. A populáció összes sejtje kis mennyiségben titrálja a TNF-a-t; A több sejt a szövetben, a nagyobb a koncentráció a TNF-α, és így a apoptózis szintje. Így egyensúly alakul ki a proliferáció és a sejthalál között. Tumor sejtek elvesztik azt a képességüket, hogy apoptosis által ez a citokin, ahol felhalmozódik nagy mennyiségű tumorszövetben. Ennek eredményeként, a TNF-α csökkenni kezd nagy mennyiségben a véráramba, és apoptózist okozhat parenchymás sejtek számos szervben, ami cachexia.