r />
1.2 Апоптоз клітин
імунітет ізотоп водень кров
Апоптоз і некроз - два різні механізми відмирання індивідуальних клітин тканин, органів людини і тварин. Ці варіанти характеризуються різними морфологічними і молекулярними явищами і різним впливом на навколишні тканини.
Апоптоз - форма загибелі клітин в багатоклітинних організмі внаслідок реалізації програми, що приводить до поетапного припинення його життєдіяльності. При апоптозу в клітці спостерігаються характерні молекулярні прояви, що призводять до цитологічним змінам, які характеризуються зменшенням її розміру, зморщуванням цитоплазматичної мембрани, переходом фосфатидилсерина з внутрішнього монослоя цитоплазматичної мембрани в зовнішній монослой, конденсацією і фрагментацією ядра (кариопикноз і каріорексис), фрагментацією ДНК хромосом. Потім внаслідок розпаду ядра і цитоплазми формуються апоптичні мембранозв'язані тільця з внутрішньоклітинним вмістом, які в подальшому піддаються фагоцитозу [5].
Інша форма загибелі клітини - некроз виникає як патологічний процес в результаті впливу на неї зовнішнього шкідливого чинника. Синонім терміну некроз - «загибель клітини від ушкодження». Одним з основних механізмів загибелі клітини внаслідок некрозу є пошкодження її плазматичної мембрани, лізис, що призводить до порушення її іонного складу, набухання мембранних органел, розриву лізосомальних мембран і, як наслідок, деструкції цитоплазматичних структур. В позаклітинному просторі продукти деструкції некротичних клітин викликають запальний процес. Надалі клітинний детрит поглинається фагоцитами [5]. Зазвичай некроз характерний для декількох клітин, що формують групи, в той час як апоптоз може спостерігатися в одній клітці.
На відміну від некрозу апоптоз - не обов'язково прояв патологічного процесу. Цей важливий внутрішньоклітинний процес часто ініціюється під час нормального життєвого циклу клітини з метою підтримки гомеостазу в організмі. Апоптоз є важливим механізмом зміни чисельності клітин у розвитку організму. Існує безліч фізіологічних процесів (що спостерігаються в основному в ході морфогенезу або підтримки нормального складу оновлюються клітинних популяцій), коли клітини, що завершили свій життєвий цикл, видаляються шляхом апоптозу. Цей процес характерний для формування в ембріональному онтогенезі суглобових щілин, поділу пальців верхніх і нижніх кінцівок та ін. У дітей у віці 8-14 років шляхом апоптозу гине до 20-30 мільярдів клітин кожен день, а в організмі дорослої людини - середньому від +50000000000 до 70 мільярдів клітин.
Апоптоз контролюється різними клітинними сигналами, які носять екстраклеточной або інтраклеточний характер [5, 6] і призводять до пошкодження ДНК [6]. У процес апоптозу клітини втягуються зі збільшенням віку, під дією ультрафіолету, хімічних або фізичних факторів, токсинів, гормонів, факторів росту, оксиду азоту та ін., А також при таких захворюваннях, як СНІД, хвороба Альцгеймера і Паркінсона, інфаркт міокарда, остеопороз, остеоартроз та ін.
Апоптоз може мати місце, якщо в клітці відбулася мутація, яка може призвести до неконтрольованого пухлинному росту, при цьому низький рівень апоптозу сприяє прогресуванню пухлинного процесу. Однак точка зору на цей факт неоднозначна. В останні роки отримані дані, що у низькодиференційованих пухлин має місце висока апоптозние активність, а у високодиференційованих вона значно нижча [7].
Шляхом апоптозу клітини гинуть при запальному процесі, зокрема, загибель лімфоцитів відзначається на заключних етапах інфекційного процесу, коли організм вже не потребує подальшої виробленні антитіл. Однак високий рівень апоптозу може призводити до вираженого зниження чисельності клітин, наприклад при нейродистрофических процесах.
Таким чином, клітинні сигнали, контролюючі апоптоз, можуть носити позитивний чи негативний характер.
До загибелі клітини шляхом апоптозу призводить клас протеаз, званих каспазами, які присутні в клітці в неактивній формі (в якості проензімов). Каспаз - сімейство еволюційно консервативних цистеїнових протеаз, які специфічно активуються в апоптозних клітинах і відіграють ключову роль у механізмах програмованої смерті клітини. У своїх субстратах вони каталізують гідроліз пептидних зв'язків, утворених карбоксильними групами аспарагінової кислоти [8].
В цілому процес апоптозу можна представити у вигляді трьох етапів [9]:
активація каспаз специфічним сигналом;
активація ефекторних каспаз инициирующими каспазами, перші виконують функцію розщеплення в специфічних місцях;
деградація важливих клітинних білків каспазами.
Фінальна стадія апоптозу характеризується руйнуванн...
