В.Л. Быков - Цитология и общая гистология (Функциональная морфология клеток и тканей человека) (1120985), страница 21
Текст из файла (страница 21)
Сигнал, запускающий апоптоз, инициирует внутриклеточную каталитическую реакшпо, которая включает ряд этапов: (1) передачу сигнала в клеточное ядро (обеспечивается различными механизмами, опосредованными ионами Саз+, фосфолипазой, тирозинкиназой, протеинкинвзами А и С, пАМтР, сфингомнеляномlперамидом и др. молекулами), (2) активацию "летальных", или "«иллерных" генов, ответственных за развертывание программы апоптоза, (3) включение процессов транскрипции и трансляции (в результате которых осуществляется синтез ппоптоз-специфическик белков), (4) активацию ряда ферментных систем, вызывающих необратимые изменения в ядре и шпоплазме клетки. Деятельность указанных ферментных систем на заключительном грюне биохимических преобраювапий при апоптозе генетически контролируется и координируется, разворачиваясь в определенном порядке.
К наиболее важным фермептным системам относят (в порядке их активации): (1) цнстеиновыг протеазы семейства 1СЕ (сокращенное название от англ. П.-1 Сопчегбпя Епхуше - фермент, конвертирующий ИЛ-1). представляющие собой протеолитическую каскадную аутокаталитическую систему, а также 1СЕ-подобные протеазы; (2) гранзимы (сериновые протеазы); (3) зндонуклеазы, обусловливающие фрагментацию ДНК в участках между нуклеосомами с формированием цепей ДНК стандартной длины. Эта реакция, развиваюглаяся есле до протеолиза гистонов и других ядерных белков, настолько специфична.
что ее используют в качестве маркера процесса алаптоза, Значение апоптоза в развитии тканей и механизмах тканевого гомеостаза у человека Апаитаз - адин из фундаментальных и универсальных биологических механизмов тканввога гомеостаза, поэтому он в той или иной степени связан со всеми проявлениями жизнедеятельности тканей в норме и патолопш. Особенно значима роль апогпоза в следующих пропессах: ()) эмбриональном развитии; (2) удалении спшреющмх клеток в зрелых тканях; (3) инвалюции зрелых тканей„(4) иммунных реакциях; (5) реакциях тканей на действие повреждающи.х факторов; (6) развитии ряда дегенеративных и инфекционных заболеваний; (7) апухалевам росте.
(Ц апопгоз е эмбриональном развитии. Внутриутробное развитие сопровождается избыточным образованием огромного количества клеток, которые своевременно уничтожаются путем апаптаэа. Наиболее активна этот пропесс происходит в нервной системе, где механизмом а1юптоза гибнет до 40-85% нейронов различных участков ()НС. Важнейпше процессы гиста- и арганагенеза тесно связаны с ицдукпией апоптоза, развивающегося в соответствии с генетически определенной пространственной и временной программой Апоптоз охватывает клетки в четко определенных участках формирувлцихся зачатков и органов на конкретных этапах их развития. Проявлениями аиоптаза в ходе развития являются регрессия частей эмбриональных зачатков и закладок органов, изменения их формы, процессы образования просвета в трубчатых органах, инволюция провизорных органов. разрыв плодных оболочек и др.
Одним из механизмов лействия тератагенов (от греч. [егаэ - урод и яепеэ - происшедший)- веществ, обусловливающих развитие уродств. - как предполагают. служит изменение распаюжения зон, в которых в норме происходит гибель клеток механизмом апоптоза (нарушение программы апаптаза); (к) апопгоз стареющих клеток е зрелых тканяк. Длительность жизни клеток в различных тканях варьирует в очень широких пределах - от нескольких часов (для лейкоцитов) или нескольких суток (для клеток кишечного эпителия) до многих лет (для кардиомиоцитов и нейронов). Она определена генетически и связана с характером популяции, к которым принадлежат эти клетки (см. выше). Старение клеток, неза- висимо от скорости, с которой оно происходит, в физиологических условиях завершается апапгпазам.
Развитие апоптоза индуцируется, повидимому, вследствие накопления генетических ошибок и (или) снижения чувствительности клетки к стимулирующим ростовым сигналам (в результате нарушений рецепторного аппарата). Обычно стареющие клетки, подвергающиеся апоптозу, располагаются в тканях и органах диффузна; в некоторых органах с закономерной мшрацией клеток они накапливаются в участке завершения миграции (например, в сетчатой зоне коркового вегцества надпочечлика). Апоптоз клеток при их естес~венной смерти в результате старения прослеживается в тканях с трудом из-за немногочисленности гибнущих клеток.
Значительно более массовая гибель характерна для тканей, подвергающихся инволюции, в особенности, после предшествующей гиперплазии; (3) апоптоз при инеолюции зрелых тканей особенно выражен в гормонально-зависимых органах после прекращения гормон ~эней стимуляции.
Он характерен для атрофирующихся органов половых систем (предстательной железы. придатка яичка. матки) после удалезшя юная, лля постлактационной инволюции молочной железы, послеродовой ипволюции матки, атрофии периферических эндокринных желез (щитовидной железы, коркового вещества надпочечников) и гонад после удаления гнпофиза и т.пл (4) апоптоз и клетках иммунной системы обеспечивает развитие и течение важнейших иммунных реакпий (см. главы 8 и 9).
Механизмом апоптоза гибнет большая часть лимфошгтов в центральных органах иммуногенеза„не прошеюплх процессы селекции (не располагающих набором рецеппюрав, необходимым для осуществления их нормальной функции). Этим же механизмом погибают и В-лимфациты с низкоафинными рецепторами в герминативном центре периферических органов иммуногенезь; он лежит в основе цшпсяпоксическога действия Т- киллеров и ИК-клеток на клетки-.мишени, а также возрастной и акпидентальной инвалюции тимуса и др)пмх органов иммунной системы.
Очевидно. что разработка методов управления пропессами апоптоза может способствовать коррекции иммунпых нарушений (иммулодефицитов, аугоиммулых и аллергических заболеваний и др.); (5) апопгоз в реакции тканей не действие повреждлющих факторов. Как уже указывалось вьппе, апоптоз развивается при умеренном повреждении клетки разнообразньвчи факторами, которые при более мощном повреждаюшем воздействии вызывают развитие некроза. Примером такого рода лропессов служит развитие апоптоза при ин- - 102- фаркте миокарда - остром заболевании, которое развивается вследствие нарушезпш кровоснабжения участка сердечной мывши. Хотя значительная часть клеток в очаге повреждения подвергается неврозу, в ткани, прилежащей к некратическому очыу.
многие умеренно поврежденные клетки пшибают механизмом апоптоза, тем самым расширяя область поражения. Она может еще более увеличиться в поздние сроки вследствие токсического действия вешеста, выделяемых погибпшми клетками и клетками. участвукяцими в формировании воспалительного инфильтрата вокруг зоны некроза. Сходная картина наблюдается при инсуяыпе - гибели участка головного мозга.
Очевидно, что эффект поврежааюшега действия ишемии, анаксии. различных токсинов и других факторов на ткани может быль уменьшен при воздействиях, обусловливающих торможение развития апоптаза в клетках, не получивших необратимых повреждений. (6) апопгоз в Развитии ряда дегенеративных и инфекционных заболеваний. Патологическая активация процесса апоптоза в нейронах, как предполагают. может играть важную роль в развитии таких заболеваний нервной системы, как болезнь Альцгеймера, паркинсонизм, болезнь Гентвштона, боковой амиатрофический склероз (болезнь ЛуГерига) и др.. которые характеризуются резким уменьшением количества нейронов в определенных участках ЦНС. Терапия этих заболеваний должна быль направлена на блокирование процессов, приводящих к развитию апоптоза в клетках нервной ткани.
Апоптоз может запускаться в клетках человека при их инфицировании бактериями и вирусами. В частности, заражение вирусом иммунодефицита человека (ВИЧ) приводит к разрушению клеток иммунной и нервной систем, развиваюшихся клеток крови и клеток других тканей и органов механизмом апоптаза. Напротив, некоторые вирусы при заражении клеток блокируют их программу апоптоза Так, вирус Эпштейна-Барра (вызываюший рак шатки. мононуклеоз и лимфамы) продуцирует ингибитор апоптоза, сходный с продуктом гена Ьс!-2, а вирус папилломы (вызывающий рах шейки матки) инактивирует ген р53.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
