Роль апоптоза в физиологических процессах и патологии.ppt
- Количество слайдов: 11
«Апоптоз (от греческого – apo – «отделение» и ptosis – «падение» ) – это запрограммированный процесс уничтожения клетки, вызванный внутренними (внутриклеточными) или внешними (внеклеточными) как физиологическими, так и патологическими факторами, активирующими генетическую программу гибели клетки и ее удаление из ткани» -процесс гибели клетки запрограммирован в ее генетическом аппарате n -апоптоз может инициироваться как при протекании нормальных физиологических процессов, так и при развитии определенной патологии n -механизм клеточнофй гибели может запускаться как факторами, образующимися в самой клетке (то есть, внутриклеточными факторами), так и сигналами, переданными клетке от других клеток. n
• Рудольф Вирхов в 1859 году описал гистологические изменения, которые происходят в гибнущих клетках. Этот процесс он назвал “дегенерацией”, “некрозом”, “умиранием клеток”. • Август Вейсман в 1864 впервые описал локальную гибель клеток при метаморфозе у насекомых (превращение личинки во взрослую особь). • В. Флеминг в 1885 описал распад клеток овариального эпителия на частицы (в последствие названные апоптозными тельцами), определив процесс быстрого исчезновения образовавшихся при распаде клеток фрагментов цитоплазмы и ядра, как хроматолизис.
Значимость апоптоза и его роль в физиологических и патологических процессах была подтверждена присуждением в 2002 году нобелевской премии трем исследователям: Сидни Бреннеру (S. Brenner), Джону Салстону (J. Sulston) и Роберту Хорвицу (R. Horvitz) за циклы работ, посвященных проблеме программированной клеточной гибели.
1. Автономный эмбриональный апоптоз: n Морфогенетический n Гистогенетический n Филогенетический n 2. Апоптоз, протекающий в медленно пролиферирующих тканях n 3. Апоптоз, протекающий в быстро пролиферирующих тканях n
v апоптоз клеток, имеющих повреждение ДНК v апоптоз опухолевых клеток v апоптоз клетокишемизированных органов и тканей v атрофия гормон-зависимых органов в результате апоптоза при недостатке (отсутствии) соответствующего регулирующего гормона v апоптоз клеток, находящихся в состоянии «клеточного стресс v апоптоз клеток, зараженных вирусами v апоптоз клеток «хозяина» , индуцированный цитотоксическим лимфоцитами при трансплантации иммунокомпетентной ткани.
Усиление и ослабление Усиление В процессе развития плода может приводить к эффекту «минус ткань» , что весьма часто не совместимо с жизнью и заканчивается внутриутробной гибелью плода. Повышенный апоптоз кардиомиоцитов при болезни Дауна способен привести к развитию кардиомиопатии. Играет ведущую роль в развитии нейродегенеративных процессов (болезни Альцгеймера, болезни Паркинсона и других). Ослабление При онкологических заболеваниях Может приводить к развитию ряда аутоиммунных процессов, вплоть до проявления системной аутоиммунной патологии (например, системной красной волчанки).
Механизм апоптозаиндуцированного , внутриклеточными факторами
Каспазы. Каспазный каскад q Цистеиновые протеазы – каспазы находятся в протоплазме клеток в неактивном состоянии (в виде прокаспаз). q Каспазы спофсобны активировать друга, образуя разветвленный протеолитический каскад. q В активации прокаспаз может участвовать также цитохром С, содержащийся в митохондриях. q Каспазы обеспечивают фрагментацию ядра и цитоплазмы клетки, то есть являются исполнителями уничтожения клетки, за что и получили название «казнящих каспаз» .
Апоптоз стареющих клеток üСоматические клетки способны к ограниченному числу делений – «Лимит Хейфлика» üхромосомы соматических клеток имеют на своих концах специализированные структуры – теломеры (одноцепочечную ДНК), которая с каждым делением укорачивается на 300 – 400 нуклеотидов üОстановка митоза в клетках, достигших лимита Хейфлика, по принципу обратной связи вызывает активацию гена р53 и выработку белка р53, индуцирующего апоптоз. Стареющая клетка прекращает свое существование
Благодарю за внимание!