Що таке апоптоз? – Ч. 2

При подальших дослідженнях виявилося, що Bcl-2 є мультігенних, який виявляється навіть у круглих черв'яків. Гомологічні гени були також виявлені в деяких вірусах. Всі речовини, що відносяться до даного класу діляться на активатори та інгібітори апоптозу.

До інгібіторів відносяться: bcl-2, bcl-xL, Mcl-1, bcl-w, аденовірусні E1B 19K, Епштейн-Барр-вірусний BHRF1. До активаторам відносяться bax, bak, Nbk/Bik1, Bad, bcl-xS.

Члени цього сімейства взаємодіють один з одним. Одним з рівнів регуляції апоптозу є взаємодія білок-білок. Білки сімейства bcl-2 формують як гомо-так і гетеродімери. Наприклад, bcl-2-інгібітори можуть утворити димер bcl-2-активаторами. Таким чином, життєздатність клітин залежить від співвідношення активаторів та інгібіторів апоптозу. Наприклад, bcl-2 взаємодіє з bax; при переважання перших життєздатність клітини підвищується, при надлишку другого – зменшується. До того ж білки сімейства bcl-2 можуть взаємодіяти з білками, що не відносяться до цієї системи. Наприклад, bcl-2 може з'єднаються з R-ras, який активує апоптоз. Інший білок, Bag-1, підсилює здатність bcl-2 інгібувати апоптоз.

В даний час прийнято вважати, що гени, що беруть участь в регуляції росту і розвитку пухлин (онкогени і гени-супресори пухлин), грають регулюючу роль в індукції апоптозу. До них відносяться:

  • bcl-2 онкоген, який інгібує апоптоз, викликаний гормонами і цитокінами, що призводить до підвищення життєздатності клітини;
  • білок bax (також з сімейства bcl-2) формує димери bax-bax, які посилюють дію активаторів апоптозу. Ставлення bcl-2 та bax визначає чутливість клітин до апоптотіческой факторам і є «молекулярним перемикачі», який визначає, чи буде відбуватися ріст чи атрофія тканини.
  • c-myc онкоген, чий білковий продукт може стимулювати або апоптоз, або ріст клітин (при наявності інших сигналів виживання, наприклад, bcl-2)
  • ген р53, який в нормі активує апоптоз, але при мутації або відсутності (що виявлено в деяких пухлинах) підвищує виживання клітин. Встановлено, що р53 необхідний для апоптозу при пошкодженні клітини іонізуючим випромінюванням, однак при апоптозі, викликаному глюкокортикоїдами і при старінні, він не потрібний.

Зниження апоптозу

Продукт р53 гена стежить за цілісністю генома при мітозі. При порушенні цілісності геному клітина переключається на апоптоз. Навпаки, білок bcl-2 інгібує апоптоз. Таким чином, недолік р53 або надлишок bcl-2 призводить до накопичення клітин: ці порушення спостерігаються в різних пухлинах. Вивчення факторів регулюють апоптоз має важливе значення в розробці лікарських препаратів, що підсилюють загибель клітин злоякісних новоутворень.

Аутоімунні захворювання можуть відображати порушення в індукції апоптозу лімфоїдних клітин, здатних реагувати з власними антигенами. Наприклад, при системному червоному вовчаку спостерігається порушення Fas-рецепторів на клітинній поверхні лімфоцитів, що веде до активації апоптозу. Деякі віруси підвищують свою виживаність шляхом інгібування апоптозу інфікованих клітин, наприклад, вірус Епштейна-Барра може впливати на обмін bcl-2.

Прискорення апоптозу

Прискорення апоптозу доведено при синдромі набутого імунодефіциту (СНІД), нейротрофічних захворюваннях і деяких захворюваннях крові, при яких спостерігається дефіцит якихось форменних елементів. При СНІДі вірус імунодефіциту може активувати CD4 рецептор на неінфікованих Т-лімфоцитах, прискорюючи, таким чином, апоптоз, що призводить до виснаження клітин даного типу.

Значення апоптозу в розвитку організму і патологічних процесах

Апоптоз відіграє важливу роль у розвитку ссавців і в різноманітних патологічних процесах. Функціонування bcl-2 потрібно для підтримки життєздатності лімфоцитів, меланоцитів, епітелію кишечника і клітин нирок під час розвитку ембріона. bcl-x необхідний для інгібування смерті клітин в ембріогенезі, особливо в нервовій системі. Bax необхідний для апоптозу тимоцитів та підтримки життєздатності сперматозоїдів під час їх розвитку. р53 є геном супресії пухлин, тому в ембріогенезі особливої ролі не грає, але обов'язково необхідний для супресії пухлинного росту. Миші, у яких були відсутні обидва р53 гена, виявляли надзвичайно високу схильність до розвитку злоякісних пухлин у результаті повного або часткового порушення апоптозу передпухлинних клітин. Посилений синтез білка, кодованого bcl-2 геном, призводить до пригнічення апоптозу і, відповідно, розвитку пухлин; даний феномен виявлений в клітинах В-клітинної фолікулярної лімфоми.

При лімфопроліферативних захворюваннях і схожою на системний червоний вовчак хвороби у мишей спостерігається порушення функції Fas-ліганда або Fas-рецептора. Підвищений синтез Fas-ліганда може попереджати відторгнення трансплантата. Апоптоз є частиною патологічного процесу при інфікуванні клітини аденовірусами, бакуловірусамі, ВІЛ і вірусами грипу. Інгібування апоптозу спостерігається при персистування інфекції, в латентному періоді, а при посиленій реплікації аденовірусів, бакуловірусов, можливо герпесвірусів, вірусу Епштейн-Барра та ВІЛ спостерігається активація апоптозу, що сприяє широкому поширенню вірусу. При нейродистрофічних захворюваннях відзначається порушення функції гена (iap-гена), схожого з інгібітором апоптозу бакуловірусов.

Джерела інформації:

  • ru.wikipedia.org – апоптоз – Вікіпедія;
  • simf.h10.ru – некроз, апоптоз, атрофія;
  • dic.academic.ru – апоптоз;
  • www.cellbiol.ru – апоптоз | Cell Biology.ru;
  • revolution.allbest.ru – апоптоз (реферат);
  • moikompas.ru – регуляція апоптозу.

Category: Медицина і здоров'я

Comments (Прокоментуй!)

There are no comments yet. Why not be the first to speak your mind.

Leave a Reply