Mechanismy apoptózy a jeho regulace

apoptóza a zastavení buněčného cyklu ve fázi G1 jsou dva různé způsoby ukončení růstu buněk, které vedou k neschopnosti vstup S-fáze. Apoptóza je evoluční mechanismus všech mnohobuněčných organismů používá v regulaci růstu a diferenciace buněk. Existují dva hlavní způsoby apoptózy: vnitřní a vnější. Vnitřní cesta vede více intracelulárních signálů generovaných v reakci na hypoxii, poškození DNA, cis- nebo trans-aktivační vzniku nádorů nebo omezující prahovou signálu podél kaskády růstových faktorů.

na vnější cesta (Apoptóza indukovaná aktivace) extracelulární činidla spustit pouze částečně studoval kaskádu intracelulárních signálních snímačů, které jsou sdruženy biochemických signálů, a signály, regulátory genů, které způsobují řadu morfologické změny. Výsledkem je, že obě cesty vedoucí ke kondenzaci chromatinu a štěpení DNA v nucleosome. Naproti tomu, apoptózu buněk, v němž je vývoj se zastavil v G1 fázi buněčného cyklu, a DNA mohou přežít v nich zůstává neporušená.

Zvyšující se důkazy, které by předpokládat, se tím, že regulace těchto drah zahrnovalo množství genů současně s p53 kalcineurinu / kalmodulin a IGF / inzulínu indukovatelný signálních drah. Tak, buněčný cyklus, s největší pravděpodobností v důsledku obecný soubor molekul snímačů a následné řízení proliferace buněk nebo zastavení růstu apopto provádí prostřednictvím inhibice tvorby nebo přežití nebo smrt signály.

Ve většině typů buněčné morfologické změny, spojené s apoptózou, konečně dokončen kondenzace chromatinu, následným štěpením DNA společného jádra oligonucleosomic fragmenty. Kromě toho, dříve získané z buněčné linie lymfocytů a transformované údaje naznačují, že intranukleární fragmentace DNA předchází počáteční štěpení chromatinu do fragmentů s vysokou molekulovou hmotností 200-250 tis. A / nebo 30 až 50.000. Párů bází.

V návaznosti na to po endonukleoticheskoy masivní degradaci na oligonucleosomic fragmentů další degradaci fragmenty 50 tis. bp struktury charakteristické řetězce. Kumulativní data naznačují, že latentní endonukleáza schopen intranukleární štěpení neapoptoticheskih existují v buněčných jádrech, a tím, že uděluje nukleázám deprese různých činidel, které indukují apoptózu, citlivost buněk specifický.

je zájem pro pochopení remodelaci chromatinu a histonových modifikací, že tyto procesy jsou dále upraveny NADPH závislé enzymy gistonmodifitsiruyuschimi. V lymfocyty bylo ukázáno, že expozice klidových lymfocytech na látky, které jsou schopné buď zvýšením rychlosti zlomu DNA řetězce, prasknutí nebo inhibují reparaci DNA a rovněž způsobí spotřebu zrychlení NAD.

tvoření intracelulární DNA zlomů aktivuje mechanismy opravy DNA, které jsou spojeny s poly (ADP) -ribozilirovaniem proteiny jádra s jaderným poly (ADP-ribóza) synthetasy. poly nukleární enzym (ADP-ribóza) synthetasy katalyzuje přenos ADP zbytkového NAD existující jaderné proteiny, což vede ke snížení DNA vazebnou afinitu a následné potlačení apoptózy.

Video: regulace transkripce

Přenos signálu a buněčná apoptóza

V reakci na interní nebo externí signály buňky se snaží obnovit svou strukturu a uspořádat obranu. Kdyby Neuhodnete buňky umírají v důsledku apoptózy. Nakonec, každá z těchto cest dodává signály od nádorového supresoru p53, který působí jako klíčový integrátor apoptotické signály. supresoru p53 je považován za „strážce genomu“.

Video: Oxid dusnatý je efektor imunitního systému

ve svém funkce To zahrnuje rozpoznání a integraci signály přicházející z vnitřku buňky je poškozen tak, aby zahrnoval buď zastavení růstu pro „udržování“ poškozené DNA, nebo apoptózy, indukovat buněčnou smrt. Výsledkem je, že tyto signály musí spolupracovat uzavřít mitochondrie, nebo mechanismy upravující „opravu“ buňky, nebo endonukleázy závislé apoptózy, jak bylo popsáno výše.

předtím, než vše procesy sbíhají na mitochondriích, důležitým krokem v inhibici nebo indukci apoptózy je rovnováha pro- a anti-apoptotických mechanismů. Nyní se zjistilo, že rodina proteinů Vs1-2 nakonec ovládá mitochondrie s různým regulace jejich proapoptotického větve (proteiny tvořící póry, jako je Bax, Bak, BID, PUMA, NOXA a BIM) a antiapoptotických větví (např Vs1-2 a Bc1XL ).

koordinované Provoz těchto proteinů signální transdukce apoptóza aktivátor Myc. Postačí říci, že ICC může být citlivé na apoptózu kdykoliv buněčného cyklu v nepřítomnosti překladu de novo v důsledku jeho schopnosti fungovat jako transkripční aktivátor apoptotických aktivátory nebo represorů.

Procesy, které probíhají ve směru překlad, spouštění nebo inhibici pohybu Bax z jeho endogenní cytoplazmatické lokalizaci na vnější membráně mitochondrií. Po přesunutí a gomooligomerizatsii uvolněn z mitochondrií cytochromu-C, který pak funkce prostřednictvím vazby Apaf 1 a aktivaci kaskády zprostředkované štěpení kaspázy rodinných proteáz. V důsledku kaspázy sbíhají v kritických buněčných substrátů, včetně poly (ADP-ribóza) polymerázy, aktin a pRb.