አንድ ሕዋስ ራሱን የሚያጠፋበት ሂደት ፕሮግራሚድ ሴል ሞት (ፒሲዲ) ይባላል። ይህ ዘዴ በርካታ ዓይነት ዝርያዎች ያሉት ሲሆን በተለያዩ ፍጥረታት በተለይም ባለ ብዙ ሴሉላር ፊዚዮሎጂ ውስጥ ትልቅ ሚና ይጫወታል። በጣም የተለመደው እና በሚገባ የተጠና የCHF አይነት አፖፕቶሲስ ነው።
አፖፕቶሲስ ምንድን ነው
አፖፕቶሲስ ቁጥጥር የሚደረግበት የፊዚዮሎጂ ሂደት ሲሆን የሴል እራስን የማጥፋት ሂደት ሲሆን ይዘቱ ቀስ በቀስ መጥፋት እና መቆራረጥ ከሜምቦል ቬሴሴል (አፖፖቲክ አካላት) መፈጠር ጋር ተያይዞ በፋጎሳይት ተውጠዋል። ይህ የዘረመል ዘዴ የሚነቃው በተወሰኑ ውስጣዊ ወይም ውጫዊ ሁኔታዎች ተጽእኖ ስር ነው።
በዚህ የሞት ልዩነት የሕዋስ ይዘቱ ከሽፋን በላይ አይሄድም እና እብጠት አያስከትልም። የአፖፕቶሲስን መቆጣጠር ወደ ከባድ በሽታ አምጪ ተህዋሲያን ማለትም ከቁጥጥር ውጭ የሆነ የሕዋስ ክፍፍል ወይም የቲሹ መበስበስን ያስከትላል።
አፖፕቶሲስ ከበርካታ የፕሮግራም የተደረገ የሕዋስ ሞት (ፒሲዲ) አንዱ ብቻ ነው፣ ስለዚህ እነዚህን ጽንሰ-ሐሳቦች መለየት ስህተት ነው። ለታዋቂዎቹየሴሉላር ራስን መጥፋት ዓይነቶችም ሚቶቲክ ካታስትሮፌን፣ ራስን በራስ ማከም እና ፕሮግራም የተደረገ ኒክሮሲስን ያካትታሉ። ሌሎች የ PCG ስልቶች ገና አልተጠኑም።
የሴል አፖፕቶሲስ መንስኤዎች
በፕሮግራም የተደረገ የሕዋስ ሞት ዘዴን የሚቀሰቅስበት ምክንያት ሁለቱም የተፈጥሮ ፊዚዮሎጂ ሂደቶች እና በውስጣዊ ጉድለቶች ምክንያት የሚመጡ የፓቶሎጂ ለውጦች ሊሆኑ ይችላሉ።
በተለምዶ አፖፕቶሲስ የሕዋስ ክፍፍል ሂደትን ሚዛን ይይዛል፣ ቁጥራቸውን ይቆጣጠራል እና የቲሹ እድሳትን ያበረታታል። በዚህ ሁኔታ, የ HGC መንስኤ የሆሞስታሲስ ቁጥጥር ስርዓት አካል የሆኑ አንዳንድ ምልክቶች ናቸው. በአፖፕቶሲስ እርዳታ, ተግባራቸውን ያሟሉ የሚጣሉ ሴሎች ወይም ሴሎች ይደመሰሳሉ. ስለዚህ የኢንፌክሽኑን ትግል ካበቃ በኋላ የሉኪዮትስ ፣ የኒውትሮፊል እና ሌሎች ሴሉላር የበሽታ መከላከያ ንጥረ ነገሮች የጨመረው ይዘት በአፖፕቶሲስ ምክንያት በትክክል ይጠፋል።
በፕሮግራም የተደረገ ሞት የመራቢያ ሥርዓቶች የፊዚዮሎጂ ዑደት አካል ነው። አፖፕቶሲስ በኦጄኔሲስ ሂደት ውስጥ ይሳተፋል, እንዲሁም ማዳበሪያ በማይኖርበት ጊዜ ለእንቁላል ሞት አስተዋጽኦ ያደርጋል.
የሴል አፖፕቶሲስ በእጽዋት ስርአት የህይወት ኡደት ውስጥ ያለው ተሳትፎ የበልግ ቅጠል መውደቅ ነው። ቃሉ እራሱ የመጣው አፖፕቶሲስ ከሚለው የግሪክ ቃል ሲሆን በጥሬው "መውደቅ" ተብሎ ይተረጎማል።
አፖፕቶሲስ በፅንስና ፅንስ ሂደት ውስጥ ትልቅ ሚና ይጫወታል፣ ቲሹዎች በሰውነት ውስጥ ሲቀየሩ እና የተወሰኑ የአካል ክፍሎች እየመነመኑ ሲሄዱ። ለምሳሌ በአንዳንድ አጥቢ እንስሳት እጅና እግር ጣቶች መካከል ያለው ሽፋን መጥፋት ወይም በሜትሞርፎሲስ ወቅት የጅራት መሞት ነው።እንቁራሪቶች።
አፖፕቶሲስ በሴሉ ውስጥ በሚውቴሽን፣ በእርጅና ወይም በሚታቲክ ስህተቶች የተበላሹ ለውጦች በመከማቸት ሊመጣ ይችላል። ያልተመቸ አካባቢ (የተመጣጠነ ምግብ እጥረት, የኦክስጂን እጥረት) እና በቫይረሶች, በባክቴሪያዎች, በመርዛማዎች እና በመሳሰሉት የሚከሰቱ የፓኦሎጂካል ውጫዊ ተጽእኖዎች ለ CHC መጀመር ምክንያት ሊሆን ይችላል. የአፖፕቶሲስን ዘዴ ለማካሄድ ጊዜ ይኑረው እና በዚህ ምክንያት ይሞታል የፓቶሎጂ ሂደት እድገት - ኒክሮሲስ.
በህዋስ ውስጥ በአፖፕቶሲስ ወቅት የሞርፎሎጂ እና መዋቅራዊ-ባዮኬሚካላዊ ለውጦች
የአፖፕቶሲስ ሂደት በተወሰኑ የስነ-ሕዋስ ለውጦች ይገለጻል, ይህም በብልቃጥ ውስጥ በሚገኝ የቲሹ ዝግጅት ውስጥ በአጉሊ መነጽር ሊታይ ይችላል.
የሴል አፖፕቶሲስ ዋና ባህሪያት የሚከተሉትን ያካትታሉ፡
- ሳይቶ አጽም እንደገና መገንባት፤
- የሕዋስ ይዘትን ያሽጉ፤
- chromatin condensation፤
- ዋና ቁርጥራጭ፤
- የህዋስ ድምጽ መቀነስ፤
- የገለባ ኮንቱር መጨማደድ፤
- በህዋስ ወለል ላይ የአረፋ መፈጠር፣
- የአካል ክፍሎችን መጥፋት።
በእንስሳት ውስጥ እነዚህ ሂደቶች የሚያበቁት በአፖፕቶይተስ መፈጠር ሲሆን እነዚህም በማክሮፋጅ እና በአጎራባች ቲሹ ሕዋሳት ሊዋጡ ይችላሉ። በእጽዋት ውስጥ የአፖፖቲክ አካላት መፈጠር አይከሰትም, እና የፕሮቶፕላስት መበስበስ ከተበላሸ በኋላ, አጽም በ ውስጥ ይቆያል.የሕዋስ ግድግዳ።
ከሥርዓታዊ ለውጦች በተጨማሪ፣ አፖፕቶሲስ በሞለኪውላር ደረጃ ከበርካታ ማሻሻያዎች ጋር አብሮ ይመጣል። የ chromatin እና ብዙ ፕሮቲኖች መሰባበርን የሚያስከትሉ የሊፕስ እና የኒውክሊየስ እንቅስቃሴዎች ይጨምራሉ። የ cAMP ይዘት በከፍተኛ ሁኔታ ይጨምራል, የሕዋስ ሽፋን መዋቅር ይለወጣል. በእጽዋት ሴሎች ውስጥ የግዙፍ ቫኩዩሎች መፈጠር ይስተዋላል።
አፖፕቶሲስ ከኒክሮሲስ እንዴት ይለያል
በአፖፕቶሲስ እና በኒክሮሲስ መካከል ያለው ዋነኛው ልዩነት የሕዋስ መበላሸት ምክንያት ነው። በመጀመሪያው ሁኔታ የጥፋት ምንጭ የሴሉ ሞለኪውላዊ መሳሪያዎች ነው, እሱም በጥብቅ ቁጥጥር ስር የሚሰራ እና የ ATP ሃይል ወጪን ይጠይቃል. ከኒክሮሲስ ጋር፣ በውጫዊ ጎጂ ውጤቶች ሳቢያ የህይወት መቋረጥ ይከሰታል።
አፖፕቶሲስ በዙሪያው ያሉ ሴሎችን ላለመጉዳት ተብሎ የተነደፈ ተፈጥሯዊ ፊዚዮሎጂ ሂደት ነው። ኒክሮሲስ በአደገኛ ጉዳቶች ምክንያት የሚከሰት ከቁጥጥር ውጭ የሆነ የፓኦሎሎጂ ክስተት ነው. ስለዚህ የአፖፕቶሲስ እና ኒክሮሲስ አሠራር፣ ሞራሎሎጂ እና መዘዞች በብዙ መልኩ ተቃራኒ መሆናቸው አያስደንቅም። ሆኖም፣ የተለመዱ ነገሮችም አሉ።
| የሂደት ባህሪ | Apoptosis | Necrosis |
| የተንቀሳቃሽ ስልክ መጠን | ይቀንሳል | በጨመረ |
| የአካል ብቃት እንቅስቃሴ | የተጠበቀ | የተጣሰ |
| የእብጠት ሂደት | የጠፋ | ያዳብራል |
| ATP ጉልበት | በማስወጣት | አልተጠቀመም |
| chromatin ቁርጥራጭ | ይገኛል | አሁን |
| የATP ትኩረት በከፍተኛ ደረጃ ቀንሷል | ነው | ነው |
| የሂደቱ ውጤት | phagocytosis | የይዘት ልቀት ወደ ሴሉላር ክፍተት |
ጉዳት በሚደርስበት ጊዜ ሴሎቹ የኒክሮቲክ እድገትን ለመከላከል ጨምሮ በፕሮግራም የታቀዱ የሞት ዘዴዎችን ያስከትላሉ። ይሁን እንጂ በቅርብ ጊዜ የተደረጉ ጥናቶች እንደሚያሳዩት ሌላ ከፓቶሎጂካል ያልሆነ የኒክሮሲስ ዓይነት አለ፣ እሱም ፒሲዲ ተብሎም ይጠራል።
የአፖፕቶሲስ ባዮሎጂያዊ ጠቀሜታ
አፖፕቶሲስ ወደ ሴል ሞት የሚመራ ቢሆንም የአጠቃላይ የሰውነት አካልን መደበኛ ስራ በመጠበቅ ረገድ ያለው ሚና ከፍተኛ ነው። የሚከተሉት የፊዚዮሎጂ ተግባራት የሚከናወኑት በ PCG አሠራር ምክንያት ነው፡
- በህዋስ መስፋፋት እና ሞት መካከል ያለውን ሚዛን መጠበቅ፤
- ቲሹዎችን እና የአካል ክፍሎችን ማዘመን፤
- የተበላሹ እና "አሮጌ" ሴሎችን ማስወገድ፤
- ከበሽታ አምጪ ኒክሮሲስ እድገት መከላከል፤
- በፅንሥ እና ኦንቶጅጀንስ ወቅት የሕብረ ሕዋሳት እና የአካል ክፍሎች ለውጥ፤
- ተግባራቸውን ያሟሉ አላስፈላጊ አባሎችን በማስወገድ ላይ፤
- የማይፈለጉትን ወይም ለሰውነት አደገኛ የሆኑትን ህዋሶች ማስወገድ (mutant, tumor, በቫይረስ የተያዙ);
- ኢንፌክሽን መከላከል።
ስለዚህ አፖፕቶሲስ የሕዋስ-ቲሹ ሆሞስታሲስን ለመጠበቅ አንዱ መንገድ ነው።
በእፅዋት ውስጥአፖፕቶሲስ ብዙውን ጊዜ የሚቀሰቀሰው ቲሹ-ተላላፊ ጥገኛ አግሮባክቴሪያን ስርጭት ለመግታት ነው።
የህዋስ ሞት ደረጃዎች
በአፖፕቶሲስ ወቅት በሴል ላይ የሚደርሰው ነገር በተለያዩ ኢንዛይሞች መካከል ያለው ውስብስብ የሞለኪውላር መስተጋብር ውጤት ነው። አንዳንድ ፕሮቲኖች ሌሎችን ሲያነቃቁ፣ ለሞት ሁኔታ ቀስ በቀስ እድገት አስተዋፅዖ ሲያደርጉ ምላሾች እንደ ድንጋጤ ይቀጥላሉ። ይህ ሂደት በበርካታ ደረጃዎች ሊከፈል ይችላል፡
- ማስገቢያ።
- የፕሮፖፕቶቲክ ፕሮቲኖችን ማግበር።
- Caspase ማግበር።
- የሴል ኦርጋኔሎችን መጥፋት እና መልሶ ማዋቀር።
- የአፖፕቶይተስ መፈጠር።
- የሕዋስ ቁርጥራጮችን ለ phagocytosis ዝግጅት።
የእያንዳንዱን ደረጃ ለማስጀመር፣መተግበር እና ለመቆጣጠር አስፈላጊ የሆኑትን የሁሉም አካላት ውህደት ዘረመል የተመሰረተ ነው፣ለዚህም አፖፕቶሲስ ፕሮግራሚድ ሴል ሞት ይባላል። የዚህ ሂደት ማግበር የተለያዩ የ CHG አጋቾቹን ጨምሮ በተቆጣጣሪ ስርዓቶች ጥብቅ ቁጥጥር ስር ነው።
የሴል አፖፕቶሲስ ሞለኪውላዊ ዘዴዎች
የአፖፕቶሲስ እድገት የሚወሰነው በሁለት ሞለኪውላዊ ስርዓቶች ጥምር ተግባር ነው፡- ኢንዳክሽን እና ተፅዕኖ ፈጣሪ። የመጀመሪያው ብሎክ ለ ZGK ጅምር ተጠያቂ ነው። የሞት ተቀባይ የሚባሉትን፣ ሳይስ-አስፕ-ፕሮቲሊስ (caspases)፣ በርካታ ማይቶኮንድሪያል ክፍሎች እና ፕሮ-አፖፖቲክ ፕሮቲኖችን ያጠቃልላል። ሁሉም የኢንደክሽን ምዕራፍ አካላት ወደ ቀስቅሴዎች (በኢንዳክሽን ውስጥ ይሳተፉ) እና የሞት ምልክትን ወደ ሚያስቀምጡ ሞዱለተሮች ሊከፋፈሉ ይችላሉ።
አስፈፃሚው ሲስተም ሴሉላር ክፍሎችን መበላሸት እና መልሶ ማዋቀርን የሚያረጋግጡ ሞለኪውላዊ መሳሪያዎችን ያቀፈ ነው። በአንደኛው እና በሁለተኛው ደረጃዎች መካከል ያለው ሽግግር በፕሮቲዮቲክ ካሴስ ካስኬድ ደረጃ ላይ ይከሰታል. በአፖፕቶሲስ ወቅት የሕዋስ ሞት የሚከሰተው በተፈፃሚው ብሎክ አካላት ምክንያት ነው።
አፖፕቶሲስ ምክንያቶች
በአፖፕቶሲስ ወቅት የመዋቅር-የሞርሞሎጂ እና ባዮኬሚካላዊ ለውጦች የሚከናወኑት በተወሰኑ ልዩ ሴሉላር መሳሪያዎች ስብስብ ሲሆን ከእነዚህም ውስጥ በጣም አስፈላጊ የሆኑት ካስፓሴስ፣ ኒውክላይሴሶች እና የሜምብራል ማስተካከያዎች ናቸው።
ካስፓስስ የፔፕታይድ ቦንድ ከአስፓራጂን ቅሪቶች የሚቆርጡ፣ ፕሮቲኖችን ወደ ትላልቅ peptides የሚከፋፍሉ ኢንዛይሞች ቡድን ነው። አፖፕቶሲስ ከመጀመሩ በፊት በሴሉ ውስጥ በአነቃቂዎች ምክንያት ንቁ ባልሆነ ሁኔታ ውስጥ ይገኛሉ. የካስፓስ ዋና ኢላማዎች የኑክሌር ፕሮቲኖች ናቸው።
Nucleases የዲኤንኤ ሞለኪውሎችን የመቁረጥ ሃላፊነት አለባቸው። በተለይም በአፖፕቶሲስ እድገት ውስጥ በጣም አስፈላጊ የሆነው የ ‹አክቲቭ ኤንዶኑክሊየስ CAD› ነው ፣ እሱም በአገናኝ ቅደም ተከተሎች ክልሎች ውስጥ ክሮማቲን ክልሎችን ይሰብራል ። በውጤቱም, ከ120-180 ኑክሊዮታይድ ጥንድ ርዝመት ያላቸው ቁርጥራጮች ይፈጠራሉ. የፕሮቲዮቲክ ካፓስሴስ እና ኒውክሊየስ ውስብስብ ተጽእኖ የኒውክሊየስ መበላሸት እና መሰባበር ያስከትላል።
የሴል ሽፋን ማሻሻያዎችን - የቢሊፒድ ንብርብርን asymmetry በመስበር ወደ phagocytic ህዋሶች ዒላማነት በመቀየር።
በአፖፕቶሲስ እድገት ውስጥ ያለው ቁልፍ ሚና የካስፓሴስ ነው ፣ይህም ሁሉንም ተከታይ የመበላሸት ዘዴዎችን እና የሥርዓተ-ቅርጽ ማስተካከያ ዘዴዎችን ቀስ በቀስ ያንቀሳቅሳል።
በሴሉላር ውስጥ የካስፓስ ሚናሞት
የካፓስ ቤተሰብ 14 ፕሮቲኖችን ያካትታል። አንዳንዶቹ በአፖፕቶሲስ ውስጥ አይሳተፉም, የተቀሩት ደግሞ በ 2 ቡድኖች ይከፈላሉ-አስጀማሪ (2, 8, 9, 10, 12) እና ተፅዕኖ (3, 6, እና 7), በሌላ መልኩ ደግሞ ሁለተኛ ደረጃ ካሳሴስ ይባላሉ. እነዚህ ሁሉ ፕሮቲኖች እንደ ቀዳሚዎች የተዋሃዱ ናቸው - ፕሮካፓሴስ ፣ በፕሮቲዮቲክ ክሊቫጅ የሚንቀሳቀሰው ፣ ዋናው ነገር የ N-terminal ጎራ መለያየት እና የቀረውን ሞለኪውል በሁለት ክፍሎች በመከፋፈል ፣ በመቀጠልም ወደ ዲሜርስ እና ቴትራመርስ ይዛመዳል።
አስጀማሪ ካሳዎች ከተለያዩ አስፈላጊ ሴሉላር ፕሮቲኖች ላይ የፕሮቲንቲክ እንቅስቃሴን የሚያሳይ የውጤት ቡድን ለማግበር ያስፈልጋል። የሁለተኛ ደረጃ የካስፓስ ንጣፎች የሚከተሉትን ያካትታሉ፡
- ዲኤንኤ መጠገኛ ኢንዛይሞች፤
- p-53 ፕሮቲን አጋቾች፤
- poly-(ADP-ribose)-ፖሊመርሴ፤
- የዲኤንኤሴ ዲኤፍኤፍ አጋቾች (የዚህ ፕሮቲን መጥፋት ወደ CAD ኢንዶኑክሊዝ እንዲነቃ ያደርጋል)፣ ወዘተ።
የኢላማዎች አጠቃላይ ቁጥር ከ60 በላይ ፕሮቲኖች ነው።
የሕዋስ አፖፕቶሲስን መከልከል አሁንም የሚቻለው በአስጀማሪ ፕሮካሳፓሶች ማግበር ደረጃ ላይ ነው። አንዴ የፈጣን ካሳሴስ ከነቃ፣ ሂደቱ የማይቀለበስ ይሆናል።
Apoptosis ገቢር መንገዶች
የሴል አፖፕቶሲስን ለመጀመር የምልክት ስርጭት በሁለት መንገዶች ሊከናወን ይችላል-ተቀባይ (ወይም ውጫዊ) እና ማይቶኮንድሪያል. በመጀመሪያው ሁኔታ, ሂደቱ የሚሠራው በውጫዊ ምልክቶች ላይ በሚታዩ ልዩ የሞት ተቀባይ ተቀባይዎች ነው, እነዚህም የቲኤንኤፍ (የእጢ ኒክሮሲስ ፋክተር) ቤተሰብ ፕሮቲኖች ወይም ፋስ ሊንዶች በ ላይ ይገኛሉ.ቲ-ገዳዮች።
ተቀባዩ 2 ተግባራዊ የሆኑ ጎራዎችን ያጠቃልላል፡ ትራንስሜምብራን (ከሊጋንድ ጋር ለመያያዝ የተነደፈ) እና በሴል ውስጥ ያነጣጠረ "የሞት ጎራ" አፖፕቶሲስን ያስከትላል። የመቀበያ መንገድ ዘዴ አስጀማሪ caspases 8 ወይም 10 የሚያነቃ የ DISC ኮምፕሌክስ ምስረታ ላይ የተመሠረተ ነው።
ጉባኤው የሚጀምረው የሞት ጎራ ከውስጥ ሴሉላር አስማሚ ፕሮቲኖች ጋር ባለው መስተጋብር ነው፣ይህም በተራው አስጀማሪ ፕሮካሳሴዎችን ያስራል። እንደ ውስብስቡ አካል፣ የኋለኞቹ ወደ ተግባራዊ ንቁ ካሴሴስ ይለወጣሉ እና ተጨማሪ አፖፖቲክ ካስኬድ ያስነሳሉ።
የውስጥ መንገዱ ዘዴ ፕሮቲዮቲክ ካስኬድ በተወሰኑ ማይቶኮንድሪያል ፕሮቲኖች በማግበር ላይ የተመሰረተ ነው፣ ይህም የሚለቀቀው በሴሉላር ሲግናሎች ነው። የኦርጋን ክፍሎችን መለቀቅ የሚከናወነው ግዙፍ ቀዳዳዎችን በመፍጠር ነው።
ሳይቶክሮም ሲ ጅምር ላይ ልዩ ሚና ይጫወታል። አንድ ጊዜ በሳይቶፕላዝም ውስጥ ይህ የኤሌክትሮ ትራንስፓርት ሰንሰለት አካል ከ Apaf1 ፕሮቲን (አፖፖቲክ ፕሮቲን አክቲቭ ፋክተር) ጋር ይገናኛል ይህም የኋለኛውን ማግበር ያስከትላል። Apaf1 በመቀጠል በአስጀማሪ ፕሮካሳፓስ 9 የታሰረ ሲሆን ይህም አፖፕቶሲስን በአስደናቂ ዘዴ ያስነሳል።
የውስጥ መንገዱን መቆጣጠር የሚከናወነው ሚቶኮንድሪያ ኢንተርሜምብራን ንጥረ ነገሮችን ወደ ሳይቶፕላዝም እንዲለቁ በሚቆጣጠሩት የ Bcl12 ቤተሰብ ልዩ የፕሮቲን ቡድን ነው። ቤተሰቡ ሁለቱንም ፕሮ-አፖፖቲክ እና ፀረ-አፖፖቲክ ፕሮቲኖችን ይዟል፣ በመካከላቸው ያለው ሚዛን ሂደቱ መጀመሩን ይወስናል።
በሚቶኮንድሪያል ሜካኒካል አፖፕቶሲስን ከሚቀሰቅሱት ኃይለኛ ምክንያቶች አንዱ ምላሽ ሰጪ ነው።የኦክስጅን ዓይነቶች. ሌላው ጉልህ ኢንዳክተር ፒ 53 ፕሮቲን ሲሆን ይህም የዲኤንኤ ጉዳት በሚኖርበት ጊዜ ሚቶኮንድሪያል መንገድን ያንቀሳቅሰዋል።
አንዳንድ ጊዜ የሕዋስ አፖፕቶሲስ ጅምር በአንድ ጊዜ ሁለት መንገዶችን ያጣምራል፡ ውጫዊ እና ውስጣዊ። የኋለኛው አብዛኛውን ጊዜ ተቀባይ ማግበርን ለማሻሻል ያገለግላል።
