Apoptóza

Ve vlastním těle Apoptóza tělo iniciuje buněčnou smrt jednotlivých tělesných buněk. Tento proces probíhá v každém organismu, aby se tělo zbavilo nemocných, nebezpečných a již nepotřebných buněk.Poruchy vlastní apoptózy těla mohou vést k různým onemocněním, jako je rakovina nebo autoimunitní onemocnění.

Co je to apoptóza?

Programovaná buněčná smrt tělních buněk je známá jako vlastní apoptóza těla. Přitom buněčné buňky odumírají, že organismus již nepotřebuje nebo pro ně může být nebezpečný.

V každé buňce jsou neaktivní sebevražedné faktory, které jsou aktivovány při zahájení apoptózy. Na rozdíl od nekrózy je však apoptóza programovaná buněčná smrt. Během tohoto procesu neunikají žádné buněčné komponenty.

Před začátkem apoptózy jsou odpovídající buňky nejprve odděleny od struktury tkáňových buněk. Pak začíná vnitřní buněčné štěpení chromatinu, proteinů a buněčných organel, čímž se buňka zmenšuje.

Buněčná membrána navenek vytváří bubliny. Zbývající buněčné komponenty jsou okamžitě odstraněny fagocyty. Celý proces vlastní apoptózy těla umírá pouze na určité buňky. Sousední tkáň obvykle není ovlivněna.

Funkce a úkol

Vlastní apoptóza těla je pro organismus naprosto nezbytným procesem. Zajišťuje nenarušenou funkci zdravých a funkčních buněk. Apoptóza probíhá po celý život. Musí být zaručen stálý výběr tělesných buněk, zejména během vývoje organismu. Diferenciace orgánů těla nemohla fungovat přesně bez současné apoptózy. Mezi vznikem a smrtí buněk však musí vždy existovat určitý vztah.

U dospělého organismu je tvorba buněk a rozklad buněk v rovnováze. Staré buňky jsou nahrazeny mladými buňkami. Nové buňky jsou vytvářeny pouze dělením buněk. Pokud by nedošlo k apoptóze, počet buněk by se neustále zvyšoval. Je proto nezbytné, aby buňky neustále cíleně umíraly.

Ve fázi růstu apoptóza zajišťuje, že se množí pouze buňky užitečné pro organismus. Program sebevražd je aktivován v nemocných, starých a méně účinných buňkách. Například pro zajištění správného propojení v mozku až 50 procent všech nervových buněk znovu umře před narozením. V dospělém organismu se apoptóza používá mimo jiné k řízení počtu buněk a velikosti orgánů, k ničení škodlivých a zbytečných buněk imunitního systému, k omlazení určitých tkání, k odstranění degenerovaných buněk nebo k výběru zárodečných buněk.

Doposud byly objeveny dva způsoby vyvolání apoptózy. Rozlišuje se mezi apoptózou typu I a typu II. U apoptózy typu I, také známé jako vnější cesta, je proces zahájen navenek vazbou ligandu na receptor rodiny receptorů TNF. Druhá cesta (vnitřní cesta) začíná uvnitř buňky a je spouštěna, mimo jiné, poškozením DNA. V obou případech je zahájena kaskáda enzymů (kaspáz), které jsou zodpovědné za rozklad vlastních organel, proteinů a chromatinu v těle.

Na rozdíl od likvidace nekrotických buněk dochází k následné eliminaci buněčných složek vychytávacími buňkami (fagocyty) bez zánětlivých procesů.

Rovnováha mezi řízenou buněčnou smrtí, trvalou obnovou buněk a odstraňováním mrtvých buněčných složek je pro organismus životně důležitá. Narušení této rovnováhy může vést k vážným zdravotním problémům.

Nemoci a nemoci

Poruchy vlastní apoptózy v těle hrají roli v mnoha nemocech, jako je rakovina, autoimunitní onemocnění nebo virová onemocnění. Například, pokud je buňka v těle infikována virem, okamžitě začne produkovat další viry díky začlenění virového genomu do DNA. Infikované buňky obvykle reagují s apoptózou.

Aby tomu předešlo, vyvinulo mnoho virů kontraregulaci. Často přeprogramují buňku, aby vytvořila látky, které inhibují apoptózu. Buňka neumírá a produkuje stále více virů, které zase infikují jiné buňky. Antivirová činidla by měla do mechanismu zasáhnout přesně v tomto okamžiku.

Někdy se eliminují nejen buňky infikované virem, ale také sousední tkáň. Tento nadměrný účinek je mimo jiné vysvětlením rozsáhlého poškození jater způsobeného virem hepatidae, i když viry jsou infikovány pouze několik jaterních buněk.

Na druhé straně při autoimunitních onemocněních imunitní buňky napadají vlastní buňky těla a ničí je. Zde hrají roli také defektní procesy v apoptóze. Thymus je kontrolní orgán imunitních buněk, všechny lymfocyty mají speciální receptory, které reagují pouze na určité antigeny. V brzlíku se kontroluje, na které antigeny se receptory váží. Pokud reagují s vlastními antigeny těla, odpovídající buňka se vytřídí a nechá se umřít apoptózou. Pokud selekční proces nefunguje správně, projde příliš mnoho autoaggresivních imunitních buněk a později způsobí autoimunitní onemocnění.

V jiném mechanismu bylo zjištěno, že odumřelé buňky jsou fagocyty odstraňovány příliš pomalu. Imunitní buňky, které mezitím reagují, také napadají zdravé buňky. Na druhou stranu u rakoviny je apoptóza snížena, takže dochází pouze k obnově buněk bez programované buněčné smrti.