apoptóza

Vo vlastnom tele apoptóza telo iniciuje bunkovú smrť jednotlivých buniek tela. Tento proces prebieha v každom organizme, aby sa telo zbavilo chorých, nebezpečných a už nepotrebných buniek.Poruchy vlastnej apoptózy tela môžu viesť k rôznym chorobám, ako sú rakovina alebo autoimunitné ochorenia.

Čo je to apoptóza?

Programovaná bunková smrť telových buniek je známa ako vlastná apoptóza tela. V tomto procese bunky tela odumierajú, že organizmus už nepotrebuje alebo preň môže byť nebezpečný.

V každej bunke sú neaktívne samovražedné faktory, ktoré sa aktivujú pri začatí apoptózy. Na rozdiel od nekrózy je však apoptóza programovaná bunková smrť. Počas tohto procesu neunikajú žiadne bunkové komponenty.

Pred začiatkom apoptózy sa najskôr príslušné bunky oddelia od štruktúry tkanivových buniek. Potom sa začne rozklad bunkových chromatínov, proteínov a bunkových organel vo vnútri buniek, čím sa bunka zmenšuje.

Bunková membrána navonok vytvára bubliny. Zostávajúce bunkové komponenty sa okamžite likvidujú fagocytmi. Celý proces vlastnej apoptózy tela umožňuje len odumretie niektorých buniek. Susedné tkanivo zvyčajne nie je ovplyvnené.

Funkcia a úloha

Vlastná apoptóza tela je pre organizmus úplne životne dôležitá. Zabezpečuje nenarušenú funkciu zdravých a funkčných buniek. Apoptóza prebieha počas celého života. Musí byť zaručený neustály výber telových buniek, najmä počas vývoja organizmu. Diferenciácia orgánov tela nemohla fungovať presne bez súčasnej apoptózy. Vždy však musí existovať určitý vzťah medzi vznikom a smrťou buniek.

V organizme dospelých je rovnováha medzi formovaním buniek a ich rozkladom. Staré bunky sú nahradené mladými bunkami. Nové bunky sa vytvárajú iba prostredníctvom delenia buniek. Keby nedošlo k apoptóze, počet buniek by sa neustále zvyšoval. Preto je nevyhnutné, aby bunky neustále cielene zomierali.

Vo fáze rastu apoptóza zaisťuje, že sa množia iba bunky užitočné pre organizmus. Samovražedný program je aktivovaný v chorých, starých a menej účinných bunkách. Napríklad, aby sa zabezpečilo správne prepojenie v mozgu, až 50 percent všetkých nervových buniek zomrie znova pred narodením. V dospelom organizme sa apoptóza používa okrem iného na reguláciu počtu buniek a veľkosti orgánov, na ničenie škodlivých a nepotrebných buniek imunitného systému, na omladenie určitých tkanív, na odstránenie degenerovaných buniek alebo na výber zárodočných buniek.

Doteraz boli objavené dva spôsoby, ako indukovať apoptózu. Rozlišuje sa medzi apoptózou typu I a typu II. Pri apoptóze typu I, známej tiež ako vonkajšia cesta, sa proces začína navonok väzbou ligandu na receptor rodiny receptorov TNF. Druhá cesta (vnútorná cesta) začína v bunke a je vyvolaná okrem iného poškodením DNA. V obidvoch prípadoch sa iniciuje kaskáda enzýmov (kaspázy), ktoré sú zodpovedné za rozpad vlastných organizel, proteínov a chromatínu v tele.

Na rozdiel od likvidácie nekrotických buniek nastáva následná eliminácia bunkových zložiek zachytávacími bunkami (fagocytmi) bez zápalových procesov.

Pre organizmus má zásadný význam rovnováha medzi riadenou bunkovou smrťou, permanentnou obnovou buniek a odstraňovaním mŕtvych buniek. Narušenie tejto rovnováhy môže viesť k vážnym zdravotným problémom.

Choroby a choroby

Poruchy vlastnej apoptózy tela hrajú úlohu pri mnohých chorobách, ako sú rakovina, autoimunitné ochorenia alebo vírusové ochorenia. Napríklad, ak je bunka v tele infikovaná vírusom, okamžite začne produkovať ďalšie vírusy vďaka začleneniu vírusového genómu do DNA. Infikované bunky obvykle reagujú s apoptózou.

Aby sa tomu zabránilo, vyvinulo mnoho vírusov protiopatrenie. Bunky často preprogramujú tak, aby produkovali látky, ktoré inhibujú apoptózu. Bunka neumiera a produkuje stále viac vírusov, ktoré zasa infikujú ďalšie bunky. Antivírusové látky by mali do mechanizmu zasahovať presne v tomto okamihu.

Niekedy sa eliminujú nielen bunky infikované vírusom, ale aj susedné tkanivo. Tento nadmerný účinok je okrem iného vysvetlením rozsiahleho poškodenia pečene spôsobeného vírusom hepatidae, hoci vírusmi je infikovaných iba niekoľko pečeňových buniek.

Na druhej strane pri autoimunitných ochoreniach imunitné bunky útočia na vlastné bunky tela a ničia ich. Tu tiež zohrávajú úlohu defektné procesy v apoptóze. Týmus je kontrolným orgánom imunitných buniek, všetky lymfocyty majú špeciálne receptory, ktoré reagujú iba na určité antigény. V týmuse sa kontroluje, na ktoré antigény sa receptory viažu. Ak reagujú s vlastnými antigénmi tela, zodpovedajúca bunka sa vytriedi a nechá sa zomrieť apoptózou. Ak selekčný proces nefunguje správne, prejde príliš veľa autoaggresívnych imunitných buniek a neskôr spôsobia autoimunitné ochorenie.

V inom mechanizme sa zistilo, že odumreté bunky sa fagocytmi odstraňujú príliš pomaly. Imunitné bunky, ktoré medzitým reagujú, tiež atakujú zdravé bunky. Na druhej strane pri rakovine je apoptóza znížená, takže dochádza len k obnove buniek bez programovanej bunkovej smrti.