Карагандинский Государственный
Медицинский Университет
Кафедра: патологической физиологии
Выполнил: студент гр.2070 ОМФ
Халмуминов Д.Д
Проверила: Мохир Ю.М.
Караганда 2013 г.
- Определение понятия «апоптоз». Отличительные признаки апоптоза
- Апоптоз – историческая справка
- Участие апоптоза в физиологических и патологических процессах
- Роль усиления или ослабления апоптоза в развитии патологических процессов
- Механизм апоптоза, индуцированного внутриклеточными факторами
- Каспазы. Каспазный каскад
- Митохондриальные механизмы апоптоза
- Эмбриональный апоптоз
- Злокачественные опухоли и апоптоз
- Апоптоз Т-хелперов при СПИДе
- «Апоптоз (от греческого – apo – «отделение» и ptosis – «падение») – это запрограммированный процесс уничтожения клетки, вызванный внутренними (внутриклеточными) или внешними (внеклеточными) как физиологическими, так и патологическими факторами, активирующими генетическую программу гибели клетки и ее удаление из ткани»
- во-первых, процесс гибели клетки запрограммирован в ее генетическом аппарате. Иначе говоря, клетка при рождении уже несет в себе механизмы своей гибели, то есть в геноме клетки содержатся гены, активация которых запускает механизм ее гибели;
- во-вторых, апоптоз может инициироваться как при протекании нормальных физиологических процессов, так и при развитии определенной патологии;
- в-третьих, механизм клеточной гибели может запускаться как факторами, образующимися в самой клетке (то есть, внутриклеточными факторами), так и сигналами, переданными клетке от других клеток.
Действие патогенных факторов
Фагоцитоз апоптозной
клетки
Апоптоз клетки
Лизис некротизированной
клетки
Некроз клетки
Обратимое набухание
Норма
Сохранена форма хроматина
Митохондрии изменены
Разрыв мембран
Необратимое набухание
Дезинтеграция
Конденсация
(cell blebbing)
Фрагментация
Вторичный некроз
Апоптотические тельца
Ядро изменено
АПОПТОЗ
НЕКРОЗ
Морфология клетки при
некрозе и апоптозе
Сохранена структура митохондрий
- Феномен апоптоза – программированной клеточной гибели описан исследователями значительно позднее, чем это было сделано по отношению к некрозу.
- Так Рудольф Вирхов еще в 1859 году описал гистологические изменения, которые происходят в гибнущих клетках. Речь при этом шла о процессе, который Вирхов назвал “дегенерацией”, “некрозом”, “умиранием клеток”, и подчеркнул, что указанные изменения характерны для необратимых изменений в тканях.
- Физиологическую смерть клеток у эмбрионов в 1950 году детально описал Л.Глусман, назвав ее «программированной клеточной гибелью».
- Значимость апоптоза и его роль в физиологических и патологических процессах была подтверждена присуждением в 2002 году нобелевской премии трем исследователям: Сидни Бреннеру (S.Brenner), Джону Салстону (J.Sulston) и Роберту Хорвицу (R.Horvitz) за циклы работ, посвященных проблеме программированной клеточной гибели. В частности, С.Бреннер еще в 60-е годы прошлого века обнаружил гены, управляющие «жизнью и смертью» клеток органов в процессе их развития. Д.Салстон впервые обнаружил и описал мутации в генах апоптоза, а Р.Хорвиц механизмы взаимосвязи между генами, вовлеченными в процесс апоптоза.
- Апоптоз – это один из фундаментальных процессов в жизни клеток организмов, находящихся на самом различном уровне эволюционного развития.
- Физиологическим является и апоптоз, протекающий в медленно – и быстро пролиферирующих клеточных популяциях.
- Во-первых, это автономный апоптоз, протекающий в процессе эмбриогенеза. Различают три категории автономного эмбрионального апоптоза: морфогенетический, гистогенетический и филогенетический апоптоз. За счет морфогенетического апоптоза разрушаются различные, не нужные формирующемуся организму тканевые зачатки (например, разрушение клеток в межпальцевых промежутках). Гистогенетический апоптоз способствует дифференцировке органов и тканей. люционного развития.
- К участию апоптоза в физиологических процессах можно отнести и так называемую «гормон-зависимую инволюцию органов и тканей». Примером этого процесса может служить отторжение эндометрия во время менструального цикла и регрессия молочной железы у женщины после прекращения кормления ребенка грудью.
- апоптоз клеток, имеющих повреждение ДНК
- апоптоз опухолевых клеток
- апоптоз клеток ишемизированных органов и тканей
- атрофия гормон-зависимых органов в результате апоптоза при недостатке (отсутствии) соответствующего регулирующего гормона
- апоптоз клеток, находящихся в состоянии «клеточного стресса».
- апоптоз клеток, зараженных вирусами.
- апоптоз клеток «хозяина», индуцированный цитотоксическими Т-лимфоцитами при трансплантации иммунокомпетентной ткани.
Инициация
Реализация программы
Программирование
Удаление погибшей части
- Цистеиновые протеазы – каспазы (в настоящее время описано до 10 видов этих ферментов) находятся в протоплазме клеток в неактивном состоянии (в виде прокаспаз). Каспазы способны активировать друг друга, образуя разветвленный протеолитический каскад (Рис. 2). В активации прокаспаз могут участвовать и некоторые другие вещества, например, цитохром С, содержащийся в митохондриях. В конечном итоге каспазы обеспечивают фрагментацию ядра и цитоплазмы клетки, то есть являются исполнителями уничтожения клетки, за что и получили название «казнящих каспаз».
- Существуют несколько механизмов участия митохондрий в реализации клеточной гибели. Интересно то, что все они включаются как механизмы программированной клеточной смерти, но одни из них являются истинным апоптозом, а другие могут завершаться некробиозом и некрозом клетки
- Пусковыми факторами апоптоза эмбриональных клеток в большинстве случаев является дефицит апоптозподавляющих факторов в межклеточной среде, недостаток факторов роста, или неспособность эмбриональных клеток воспринимать воздействие этих факторов, а также лишение эмбриональных клеток субстрата адгезии. Апоптоз нервных клеток может индуцироваться и в том случае, если они не образуют или утрачивают синаптические связи со своими соседями. Кстати, последний механизм действует не только в эмбриональной нервной системе, но и во взрослом организме.
При ИМ и МПС наблюдается
угнетение Апоптотическая активность
лимфоидных клеток при инфекционном
мононуклеозе и мононуклеозоподобном
синдроме ниже таковой у здоровых
детей, что проявляется снижением
числа апоптотически измененных
клеток и ДНК-фрагментации. У больных
ИМ данные изменения носят
более выраженный характер, сохраняются
в фазу реконвалесценции, и восстанавливаются
лишь в отдаленном периоде
после болезни.