APOPTÓZA- organizovaná, programovaná, přísně regulovaná buněčná sebevražda bez patologických důsledků pro okolní tkáň
- charakteristika:
- kondenzace buňky, organel a jaderného chromatinu
- ztráta asymetrie, ale ne integrity buněčné membrány
- nutné dodání energie
- zbytky buněk („bodies“) fagocytovány makrofágy
- týká se jednotlivých buněk, nezasahuje okolní buňky
- nevyvolává zánět
- příklady: vznik trachejí a tracheid, opadávání listů na podzim, „děravé“ listy monstery, hypersenzitivní reakce, tvorba vzdušných dutin, mrtvé buňky kořenové čepičky, chlupy na listech rostlin, vývoj hmyzu (přechod pupa/imago, nefunkční neuronová spojení, selekce T-lymfocytů, zánik blan mezi prsty aj.)
- klíčovými enzymy jsou kaspázy
- proteázy štěpící jiné proteiny i sebe samotné
- jejich štěpení signálem pro apoptózu
- vznikají jako nefunkční prokaspázy, aktivují se po oligomerizaci a následném štěpení
- velmi specifické – štěpí jen vzácné sekvence vyskytující se v nich samých a v tzv. substrátech smrti (proteiny cytoskeletu, proteiny řídící opravy DNA, antiapoptotické proteiny…)
- kaskádová reakce:.iniciační kaspázy. aktivují exekutorové kaspázy a ty štěpí buněčné buněčné součásti, vznikají apoptotická tělíska
- cesty aktivace apoptózy:
- vnější cesta – odpověď na vnější signál
- vnitřní cesta – iniciační signál se tvoří uvnitř buňky
- pro ilustraci viz video (vpravo)
vnější cesta aktivace apoptózy- receptory smrti v cytoplazmatické membráně
- vazba ligandu – trimerizace receptoru – aktivace iniciačních kaspáz (8/10)
– štěpení exekutorových kaspáz (3/7)
– vznik apoptotických tělísek
- nejznámější receptor smrti = Fas receptor vázající Fas ligand
- Fas ligand je na povrchu cytotoxických T-lymfocytů
- ty rozpoznávají buňky nádorové nebo infikované virem
- samy mají svůj osud zpečetěn – po určité době taktéž páchají apoptózu
vnitřní cesta aktivace apoptózy- proapoptotické signály: nevratné poškození DNA, oxidativní stres, toxiny
- klíčová organela = mitochondrie
- zvýšení propustnosti vnější mitochondriální membrány
- uvolnění řady proteinů do cytoplasmy
- cytochrom c + Apaf-1 – vytvoří apoptozóm
– aktivace iniciační kaspázy 9
– štěpení exekutorové kaspázy 3
– vznik apoptotických tělísek
- dále je významná proteinová rodina Bcl-2 s proapoptotickými (Bax) a antiapoptotickými (Bcl-2) členy
| NEKRÓZA- nekontrolovaná, neregulovaná smrt buněk a tkání v živém organismu
- příčiny: fyzikální faktory, hypoxie, ischemie, toxiny, infekce, volné radikály atd.
- charakteristika:
- nabobtnání buňky a organel, dezintegrace jádra
- ztráta asymetrie i integrity buněčné membrány
- ne nutné dodání energie
- lýze buňky, vylití cytosolu do mezibuněčného prostoru
- postihuje skupiny buněk, celé tkáně až orgány
- v daném místě spouští zánět
VIDEA K APOPTÓZEAnimace vnější a vnitřní iniciace apoptózy
Mikrovideo apoptotických buněk, tvorba apoptotických tělísek |
|
