Программируемая гибель клетки (апоптоз)

В 2002 г. была присуждена Нобелевская премия по физиологии и медицине (С. Бреннер, Р. Горвиц и Дж. Салстон) за исследование механизмов удаления «нежелательных» клеток на примере морфогенеза нематоды СаепогЬаЬсйбя е^апя.

Апоптотическая гибель клетки — в целом нормальный для организм процесс, участвующий в онтогенезе, дифференцировке и реакции иа генотоксические внешние воздействия.

Это один из наиболее важных способов сохранения организмом своего гомеостаза и противодействия злокачественному перерождению клетки с мутациями.

Путем апоптоза происходит удаление трансформированных клеток. В клетке существует механизм выявления нарушений в структуре ДНК, сопряженный с выдачей сигнала системе ее разрушения. Так работает опухолевый супрессор, белок р53, продукт гена р53, который воспринимает информацию о повреждении молекулы ДНК и затем активирует каскад ферментативных реакций внутриклеточной трансдукции сигналов апоптоза, запускающих ферменты, разрушающие определенные (но не все) клеточные структуры. Нарушение работы гена р53 приводит к повышению вероятности малигнизации клетки.

Сигналом к индукции апоптоза служит либо повреждение ДНК (обнаруживаемое с участием белка р53), либо повреждение митохондриальных мембран, ведущее к выходу из митохондрий в цитоплазму цитохрома С.

При апоптозе ДНК распадается на строго определенные фрагменты, при некрозе — на участки случайной длины. При апоптозе не происходит выхода лизосомальных ферментов, поскольку имеется особая структура апоптотических мембран (в том числе для узнавания апоптозных тел макрофагами). При некрозе происходят просто гибель и распад.

Нарушение функционирования апоптозасигнал к злокачественному перерождению клетки.

Пример. Показано, что мыши с активированным геном р53 (т.е. с активацией апоптоза) практически не заболевают раком, но имеют сокращенную продолжительность жизни из-за атрофии тканей, которые отмирают в значительной степени апоптотическим путем (Tyner S.D. et al., 2002 г.). Мета-ана- лиз (т.е. анализ совокупности данных из разных работ) публикаций, в которых были изучены когорты людей с мутацией в кодоне 72 гена ТР53 (снижен апоптоз), продемонстрировал, что этой мутации сопутствует повышенный риск рака. Но в когорте престарелых (от 85 лет) с подобной мутацией было обнаружено 41 %-ное увеличение продолжительности жизни (после 85 лет, конечно), несмотря на 2,5-кратное увеличение смертности от рака (Van Heemst D. et al., 2005 г).

Таким образом, активация гена р53 защищает от рака, а его блокирование увеличивает долголетие, но вряд ли кто согласится на вероятность продления себе жизни с попутным увеличением риска рака.

 
Посмотреть оригинал
< Пред   СОДЕРЖАНИЕ ОРИГИНАЛ   След >