19.Апоптоз туралы түсінік. Апоптоз кезіндегі молекулалық құбылыстардың жалпы сипаттамасы.
Тірі ағзалар мен олардың жасушалары мәңгілік емес, ерте немесе кеш олардың тіршілігі өліммен аяқталады. Бұл табиғи, алдын – ала генетикалық бағдарланған процесс апоптоз деп аталады.
Жасушалық циклдың барысында, оның түрлі сатыларында: бөліну, өсу немесе қызмет атқаруында жасуша алуан түрлі ішкі және сыртқы факторлардың әсеріне ұшырап, кейде оның структуралық-функционалдық құрылымы бұзылады. Жасуша құрылымының бұзылуы мына жағдайларға байланысты болуы мүмкін:
а) генетикалық материалдың бұзылуы: ДНҚ тізбегіндегі үзілулер, оның конформациясының бұзылуы, хромосомадардағы өзгерістер, олардың өзара әрекеттесіндегі ауытқулар және т.б.
б)жасушаішілік құрылымдардың бұзылуы (мембраналардың, органоидтардың)
Олай болса, апоптоздың жүруіне себеп болатын механизм – сол жасушаның құрылымы мен қызметіндегі кемістіктердің қалыптасуы болып табылады.
Апоптоз механизмінің іске қосылуы ондай жасушалардың жойылып, тіпті ағзадан шығарылып тасталуын қамтамасыз етеді. Апоптоз ағза тіршілігінде маңызды рөл атқаратын процесс, атап айтқанда онтогенезде, жасушаның жаңаруында, жараның жазылуында т.с.с
Онтогенез барысында мүшелердің дамып жетіліп, толық қалыптасуы жүреді, мысалы, аяқ-қол саусақтарының, ішек түтігіндегі қуыстың пайда болуы т.б. Ендеше осы мүшелердің қалыптасуында саусақ аралық жарғақ жасушаларының, ішек түтігінің ішін толық алып жатқан эпителий жасушаларының жойылуы апоптоздың нәтижесі.
Апоптоздық механизмдердің дер кезінде іске қосылмауы туа пайда болған ақау кемістіктерге: синдактилияға, ішектің бітеулігіне себеп болады. Сонымен қатар Т және В лимфоциттердің аутореактивтік клондарының жойылуы, антигендер әсер еткен лимфоциттердің аутореактивтік клондарының жойылуы, антигендер әсер еткен лимфоциттердің ұзақ уақыт антигендер болмаған жағдайда тіршілігін жоюы, трансформацияланған жасушалардың және жыныс жасушаларының жойылуы да апоптоздың нәтижесі. Жыныс жасушаларының жойылуында апоптоз табиға сұрыптаушы ретінде құрылысы бұзылған, толық жетілмеген немесе қызметі тоқталған жасушаларды жоюға бағытталады. Апоптоз процесінің жалпы көрінісі былай белгіленеді: Жасуша құрылымы мен қызметінің бұзылуы – апоптоз – жасушаның өлімі – жойылуы
Жасуша құрылымының бұзылуы динамикалық процесс ретінде бірнеше сатылардың ретімен жүреді:
А)хроматиннің тығыздалуы және жасушаның жиырылуы; б) ядро мен цитоплазманың фрагменттерге ыдырауы, соның нәтижесінде апоптоздық денешіктердің түзілуі және жасуша пішінінің өзгеруі, в) айналасындағы жасушалар арқылы апоптоздық сақиналардың фагоцитозы және пайда болған құуыстың көрші жасушалармен немесе жаңа құрылымдармен толтырылуы.
Апоптоз процесіне арнайы ферменттер – каспазалар қатысады. Бұл ферменттер цитоплазмалық протеазалар тұқымдасына жатады. Олар активті орталығында болатын аминқышқылының түріне байланысты сериндік және антисериндік болып бөлінеді. Қалыпты жағдайдағы жасушаларда олар активті емес прокаспазалар болып кездеседі. Бұл ферменттің активтенуі жасушаның құрылысы немесе қызметі бұзылған кезде байқалады. Каспазалардың әрекеті жүйелі түрде, бірін-бірі активтендіру арқылы жүреді.
А п о п т о з – ж а с у ш а н ы ң бағдарланған өлімі, өзін-өзі өлтірудің күрделі бағдарламасы. Тірі организмде ДНҚ зақымданған кезде көптеген қорғаныс механизмдері, мысалы, репарация жұмыс істейді. Репарация нәтижесінде «қате жөнделіп», ДНҚның қалыпты құрылымы қалпына келтіріледі. Сонымен қатар, ДНҚ зақымдануы айтарлықтай болғанда, организм генетикалық аппараты зақымданған жасушаны жою туралы шешімін қабылдайды. Мұндай механизм апоптоз (бағдарланған жасушалық өлім) деп аталады. «Жасуша ішілік салдардан болатын апоптозды» және «Сыртқы фактор салдарынан болатын апоптозды» ажыратады.
Жасушаішілік фактор салдарынан болатын апоптоз дегеніміз жасушаның өзінің қанағаттанарлықсыз күйде болуы.
Ең алдымен – репарацияланбайтын не нашар репарацияланатын хромосоманың өте күрделі бұзылыстары- ДНҚ-ның көптеген үзілістері, оның конформациясының бұзылуы, тізбектер арасындағы тігілулер, хромосомалардың дұрыс ажыраспауы. Бұдан басқа, жасушаішілік мембраналардың бұзылыстары. Бұл бұзылыстар әртүрлә сыртқы факторлардың – иондаушы сәулелер, температураның өзгеруі, химиялық қосылыстар әсерлерінен пайда болады. Қауіпті заттарға әртүрлі стресс жағдайларында жасушада эндогендік жолмен түзілетін көптеген қосылыстар – азот оксиді, супероксидтік радикал, нитрозоқосылыстар т.б. жатады. Бөлінуші жасушаларда апоптоз себебі болып – жасушаның бөліну үдерісінің өзі де болып саналады, себебі хромосома бұзылыстарының көпшілгі осы үдеріс кезінде пайда болады, ал жасуша циклы қатал бақылауда болады. Тағы бір көңіл аударатын жағдай жасушаның қанағаттанарлықсыз күйіндегі апоптоз р-53 ақуызының қатынасуымен жүзеге асады. Р-53 ақуызы транскрипциялық фактор, ол апоптоз үдерісіне қатынаатын гендерді активтендіреді. Сондықтан да апоптозға алып келетін жасуша құрылымдарының бұзылыстары күшті, ауқымды болғанымен , өте күшті өте ауқымды болмауы қажет, себебі апоптоз гендерінің экспрессиялануына қажет жасушаның энергетикалық және материалдық ресурстары сақталуы қажет.
Апоптоздың бұл түрі мембраналық не жасушаішілік рецепторлар арқылы берілетін, сыртқы жағымсыз сигнализация нәтижесінде іске қосылады. Бұл жағдайда жасуша қалыпты тіршілік етуге әбден қабілетті , бірақ біртұтас ағза тұрғысынан қарастырғанда оның қажеті жоқ тіпті зиянды болып табылады. Апоптоздың мұндай түріне көптеген мысалдар келтіруге болады: Сондықтан да өлуге үкім ретінде қара таңба – сигнал жіберіледі және ол міндетті түрде жүзеге асырылады.
Апоптоздың осындай түрлері онтогенездің белгілі бір сатысымен байланысты болады мысалы: насекомдор метаморфозында қуыршақ сатысы жасушаларының өлуі; омыртқалар эмбриогенезінде алғашқы бүйрек және басқа да ұрық жасушаларының редукцияланып жойылуы.
Эмбрионның аяқтары пайда болған кезде миллиондаған жаңа жасушалар түзіліп қана қоймай миллтондаған бұрынғы жасушалардың өлуі орын алады.
Бұған біз Т және В лимфоциттерінің аутореактивтік клондарының жойылуы; антигеннің ұзақ уақыт болмауы салдарынын антигенмен стимулданған лимфоциттердің өлуі; гликокортикоидтардың өте көп болуы әсерінен лимфоциттердің өлуі. Апоптоз мысалына әйелдердің репродуктивті жүйесінен де кездестіруге болады:
-фолликул жасушаларынң өлуі, - редукцияланушы сары дене жасушаларының өлуі; - менструация алдында эндометрияның қызметтік қабат жасушасының өлуі, - лактация аяқталғаннан кейін сүт безінің лактоциттерінің өлуі.
Достарыңызбен бөлісу: |
