Апоптоз: запрограммированная гибель клетки

Коротко: Апоптоз — это упорядоченная программа самоуничтожения, с помощью которой клетки контролируемо погибают, когда они больше не нужны или повреждены. Он незаменим для развития и здоровья многоклеточных организмов.

Подробнее: В отличие от неконтролируемой гибели, при апоптозе клетка не лопается, а распадается на небольшие фрагменты, окружённые мембраной. Их поглощают клетки-фагоциты, и воспаления не возникает.

Подробности

• Ход процесса: Клетка сжимается, её генетический материал уплотняется и разрезается на фрагменты, а мембрана образует выпячивания, из которых возникают так называемые апоптотические тельца.
• Отличие от некроза: При некрозе, например после травмы или нехватки кислорода, клетка набухает и разрывается; её содержимое попадает в окружающие ткани и вызывает воспаление.
• Каспазы: Собственно разборку выполняют каспазы — семейство ферментов, расщепляющих белки, которые активируют друг друга по цепочке.
• Внутренний путь: При сильных повреждениях клетки, например её ДНК, митохондрии выделяют белок цитохром c, который запускает каскад каспаз.
• Внешний путь: Другие клетки, особенно иммунные, могут подать сигнал к апоптозу снаружи через так называемые рецепторы смерти на поверхности клетки.
• Развитие организма: У эмбриона пальцы формируются потому, что клетки кожи между ними исчезают путём апоптоза; так же удаляются лишние клетки в нервной системе.
• Иммунная система: Иммунные клетки, которые атаковали бы собственный организм, отбраковываются с помощью апоптоза, а заражённые вирусом клетки доводятся до гибели клетками-киллерами.
• Значение для рака: Раковые клетки часто избегают апоптоза, например когда изменён защитный белок p53; многие методы лечения рака направлены на то, чтобы снова запустить гибель опухолевых клеток (zelle-aufbau-und-funktion, lysosomen-und-zellverdauung).