apoptosis

Ahli Biologi

2022

Kami menerangkan apa itu apoptosis, apa yang ia lakukan dan apakah fasanya. Tambahan pula, apoptosis neuron dan perbezaan dengan nekrosis.

Apoptosis ialah proses terkawal kematian sel.

Apakah apoptosis?

Apoptosis ialah mekanisme pemusnahan diri selular yang membolehkan badan mengawal perkembangan dan pertumbuhan sel untuk menolak mereka yang mempunyai keabnormalan atau kecacatan berbahaya. Proses ini kematian sel yang diprogramkan beroperasi melalui isyarat selular yang dikawal secara genetik dan mempunyai fungsi pencegahan yang penting dalam organisma.

Proses ini boleh berlaku di dalam badan dalam dua cara:

  • Induksi negatif. Dengan mengasingkan sel ditakdirkan untuk mati, iaitu, dengan menarik balik faktor pertumbuhan, kehilangan beberapa jenis aktiviti menindas atau memutuskan hubungannya dengan sel-sel yang mengelilinginya.
  • Induksi positif. Dengan mengaktifkan protein atau jenis lain sebatian organik yang mencetuskan kematian sel, atau bahkan penerimaan isyarat bercanggah oleh sel yang ditandakan untuk kematian.

Dalam kedua-dua kes, apoptosis berlaku dalam istilah yang teratur dan teratur, tidak huru-hara, mengikut garis panduan ketat bunuh diri sel, dan meninggalkan sistem imun berurusan dengan "sisa" sel yang dikeluarkan.

Oleh itu, ia adalah proses semula jadi yang merupakan sebahagian daripada mekanisme perlindungan dan pembaharuan badan. Ia biasanya tidak mewakili kerosakan yang ketara kepada mana-mana sistem sel, kerana, jika perlu, sel muda dari jenis yang sama seperti yang disingkirkan dihasilkan pada kadar yang sama.

Fungsi apoptosis

Apoptosis ialah peranan perancangan penting bagi organisma, yang memenuhi fungsi berikut:

  • Buang sel abnormal yang dilahirkan terbantut, mempunyai kelainan atau telah dijangkiti virus atau telah mengalami kerosakan pada mereka DNA.
  • Menghapuskan beberapa sel lama dan rosak dan menggantikannya dengan sel-sel baru yang memenuhi fungsi yang sama, memastikan badan sihat. Ini amat penting dalam kes sel pertahanan badan, yang boleh membina kecenderungan untuk menyerang tisu sihat secara tidak sengaja.
  • Teruskan kepada pembentukan organisma semasa peringkat utama perkembangannya, seperti pelbagai peringkat embrio di mana tisu mesti hilang atau dipisahkan. Oleh itu, sebagai contoh, jari-jari terbentuk, yang pada mulanya disatukan oleh membran: sel-sel yang terakhir mesti diprogramkan untuk mati dan memisahkan setiap ahli. Ia juga yang berlaku kepada endometrium rahim semasa haid.

Fasa-fasa apoptosis

Apoptosis mempunyai dua fasa yang boleh dikenali, iaitu:

  • Fasa keputusan. Proses apoptosis bermula dengan penerimaan oleh sel tertentu isyarat kematian, iaitu arahan untuk membunuh diri. Kemudian dia mesti "memutuskan" jika dia terselamat atau memulakan proses kematian. Untuk ini mitokondria ia adalah organel asas: ia menjana kompleks multiprotein yang membebaskan kandungan intramitokondrial seperti sitokrom C, hormon tertentu keluarga caspase dan pencetus apoptosis yang lain.
  • Fasa pelaksanaan. Apabila sel telah "memutuskan" untuk mati, proses degradasi protein kromatin bermula di dalamnya, menggerakkan semua yang dirembeskan dalam fasa sebelumnya oleh mitokondria. Ini melibatkan satu siri tindak balas biokimia teratur, yang memuncak dalam autolisis selular, iaitu, dengan sel hancur sendiri, dan meninggalkan sisa molekul yang sistem imun akan mengambil alih.

Apoptosis dan nekrosis

Nekrosis adalah proses huru-hara yang tidak menjejaskan sel individu tetapi keseluruhan tisu.

Apoptosis dan nekrosis tidak boleh dikelirukan. Yang pertama adalah proses semula jadi, sihat dan teratur. Sebaliknya, nekrosis ialah kes kematian sel yang tidak berjadual dan tidak diingini, yang dikenali sebagai kematian tisu, yang meletakkan integriti organisma dalam risiko.

Perbezaan asas ialah nekrosis adalah proses yang huru-hara, tidak sengaja dan tidak dapat dipulihkan, di mana sel-sel beberapa tisu mula mati secara beramai-ramai.

Nekrosis boleh berlaku dari pelbagai sebab: jangkitan bakteria tidak terkawal, gangguan aliran darah ke tisu tertentu (kemalangan vaskular) atau tindakan toksin seperti racun, bahan maut atau sinaran mengion pada tahap yang tinggi.

Ia juga biasa apabila anggota badan seseorang telah terdedah kepada kesejukan yang melampau. Kes-kes ini selalunya membawa kepada amputasi, kerana nekrosis merebak ke seluruh badan dan boleh menyebabkan tindak balas septik umum (jangkitan umum).

Apoptosis neuron

Sel-sel daripada sistem saraf dan otak, dipanggil neuron, juga melalui proses semula jadi apoptosis, di mana neuron Tua digantikan oleh muda. Walau bagaimanapun, penjanaan jenis sel-sel ini dalam badan adalah lebih perlahan dan lebih sporadis daripada sel-sel biasa badan yang lain.

Akibatnya, dari masa ke masa, sistem saraf kita merosot, menyebabkan kehilangan kecekapan otak, tindak balas saraf yang tertunda atau kehilangan fungsi tertentu, seperti yang menjadi sangat jelas pada usia lanjut. Malah, banyak penyakit mental yang sering melanda orang pada usia tua, seperti nyanyuk, bergantung kepada proses ini.

Terdapat patologi lain, seperti epilepsi atau penyakit Alzheimer, di mana proses ini digabungkan dengan kerosakan sel glial, yang bertanggungjawab untuk menyerap dan membuang sisa neuron mati, menghalangnya daripada menyebabkan masalah.

Oleh itu, dalam penyakit ini, sisa terkumpul dan mengganggu fungsi otak yang teratur, menyebabkan kehilangan jisim otak atau meninggalkan parut dan kecederaan yang menyumbang kepada pengekalan masalah.

The eksperimen saintifik Pada masa ini dia mendedikasikan usaha yang besar untuk mengkaji apoptosis, meramalkan penyembuhan akhirnya untuk ini dan penyakit lain yang berkaitan, seperti kanser.

Apoptosis dan kanser

Pelbagai punca dalaman atau luaran boleh menyebabkan kemunculan sel yang rosak, umumnya pembawa DNA yang rosak. Sel cuba membaiki kerosakan yang disebabkan oleh DNA yang rosak atau, jika mustahil, menghukum dirinya sendiri kepada kematian yang diprogramkan. Oleh itu, badan menghalang sel yang rosak daripada membiak, menyebarkan kegagalan genetik.

Sekiranya mekanisme yang dimaksudkan gagal, sistem imun yang sama boleh memberikan tekanan untuk memaksa sel menjalani apoptosis. Sekiranya proses itu berjaya, pembiakan kemungkinan sel kanser, sebagai contoh, dihalang.

Masalahnya ialah banyak sel prakanser tidak bertindak balas kepada isyarat apoptosis dalaman atau luaran, dengan itu terus membahagi tanpa terkawal dan menjana tumor, jisim sel gila yang membiak tanpa henti.

Atas sebab ini, banyak kajian kanser semasa menumpukan pada pemahaman mengapa sel kanser menyekat fungsi apoptosis semulajadi mereka. Penyembuhan yang mungkin adalah dengan campur tangan secara luaran untuk menghidupkan semula proses, tanpa memerlukan terapi yang sangat merosakkan dan invasif seperti radioterapi atau kemoterapi.

!-- GDPR -->