Mechanizmy apoptózy a jeho regulácia

apoptóza a zastavenie bunkového cyklu vo fáze G1 sú dva rôzne spôsoby ukončenia rastu buniek, ktoré vedú k neschopnosti vstup S-fázy. Apoptóza je evolučný mechanizmus všetkých mnohobunkových organizmov použité pri regulácii rastu a diferenciácie buniek. Existujú dva hlavné spôsoby apoptózy: vnútorné a vonkajšie. Vnútorná cesta vedie viac intracelulárnych signálov generovaných v reakcii na hypoxiu, poškodenie DNA, cis alebo trans-aktivačný vzniku nádorov alebo obmedzujúce prahovú signálu pozdĺž kaskády rastových faktorov.

na vonkajšie cesta (Apoptóza indukovaná aktivácia) extracelulárnej činidlá spustiť len čiastočne študoval kaskádu vnútrobunkových signálnych snímačov, ktoré sú združené biochemických signálov, a signály, regulátory génov, ktoré spôsobujú množstvo morfologických zmien. Výsledkom je, že obe cesty vedúce ku kondenzácii chromatínu a štiepenie DNA v nucleosome. Naproti tomu, apoptózu buniek, v ktorých je vývoj sa zastavil v G1 fáze bunkového cyklu, a DNA môže prežiť v nich zostáva neporušená.

Zvyšujúce sa dôkazy, ktoré by predpokladať, sa tým, že regulácia týchto dráh zahŕňalo množstvo génov súčasne s p53 kalcineurínovými / kalmodulin a IGF / inzulínu indukovatelný signálnych dráh. Tak, bunkový cyklus, s najväčšou pravdepodobnosťou v dôsledku všeobecný súbor molekúl snímačov a následné riadenie proliferácie buniek alebo zastavenie rastu apopto vykonáva prostredníctvom inhibícia tvorby alebo prežitie alebo smrť signály.

Vo väčšine typov bunkové morfologické zmeny, spojené s apoptózou, konečne dokončený kondenzáciu chromatínu, nasledovaný spoločného základu pre fragmenty štiepenie DNA oligonucleosomic. Okrem toho, skôr získané z bunkovej línie lymfocytov a transformovanej údaje naznačujú, že intranukleárny fragmentácia DNA predchádza počiatočné štiepenie chromatínu do fragmentov vysokej molekulovej hmotnosti 200-250 tis. A / alebo 30 až 50.000. Párov báz.

V nadväznosti na to po endonukleoticheskoy masívne degradácii na oligonucleosomic fragmenty sú ďalšie degradačné fragmenty 50 tis. bp štruktúry charakteristické reťazca. Kumulatívne údaje naznačujú, že latentné endonukleáza schopný intranukleárny štiepenie neapoptoticheskih existujú v bunkových jadrách, a tým, že udeľuje nukleázám depresia rôznych činidiel, ktoré indukujú apoptózu, citlivosť buniek špecifický.

je záujem pre pochopenie remodeláciu chromatínu a histonových modifikáciou, že tieto procesy sú ďalej upravené NADPH závislé enzýmy gistonmodifitsiruyuschimi. V lymfocyty bolo ukázané, že expozícia kľudových lymfocytoch na látky, ktoré sú schopné buď zvýšením rýchlosti zlomu DNA reťazca, prasknutie alebo inhibujú reparáciu DNA a tiež spôsobí spotrebu zrýchlenie NAD.

tvorenie intracelulárnu DNA zlomov aktivuje mechanizmy opravy DNA, ktoré sú spojené s poly (ADP) -ribozilirovaniem proteíny jadra s jadrovým poly (ADP-ribóza) syntetázy. poly nukleárna enzým (ADP-ribóza) synthetasy katalyzuje prenos ADP zvyškového NAD existujúce jadrové proteíny, čo vedie k zníženiu DNA väzbovú afinitu a následné potlačenie apoptózy.

Video: regulácia transkripcie

Prenos signálu a bunková apoptóza

V reakcii na interný alebo externé signály bunky sa snaží obnoviť svoju štruktúru a organizovať obranu. Keby neuhádne bunky umierajú v dôsledku apoptózy. Nakoniec, každá z týchto ciest dodáva signály od nádorového supresor p53, ktorý pôsobí ako kľúčový integrátor apoptotické signály. supresor p53 je považovaný za "strážca genómu".

Video: Oxid dusnatý je efektor imunitného systému

vo svojom funkcie To zahŕňa rozpoznanie a integráciu signály prichádzajúce z vnútra bunky je poškodený tak, aby zahŕňal buď zastavenie rastu pre "udržiavanie" poškodené DNA, alebo apoptózy, indukovať bunkovú smrť. Výsledkom je, že tieto signály musia spolupracovať uzavrieť mitochondrie, alebo mechanizmy upravujúce "opravu" bunky, alebo endonukleázy závislé apoptózy, ako bolo popísané vyššie.

pred všetkými procesy zbiehajú na mitochondriách, dôležitým krokom v inhibícii alebo indukcii apoptózy je rovnováha pro- a anti-apoptotických mechanizmov. Teraz sa zistilo, že rodina proteínov Vs1-2 nakoniec ovláda mitochondrie s rôznym regulácia ich proapoptotického vetvy (proteíny tvoriace póry, ako je Bax, Bak, BID, PUMA, NOXA a BIM) a antiapoptotických vetví (napr Vs1-2 a Bc1XL ).

koordinované Prevádzka týchto proteínov signálna transdukcia apoptóza aktivátor Myc. Postačí povedať, že ICC môže byť citlivé na apoptózu kedykoľvek bunkového cyklu v neprítomnosti preklade de novo v dôsledku jeho schopnosti fungovať ako transkripčný aktivátor apoptotických aktivátory alebo represor.

Procesy, ktoré prebiehajú v smere preklad, spúšťanie alebo inhibíciu pohybu Bax z jeho endogénne cytoplazmatickej lokalizácii na vonkajšej membráne mitochondrií. Po presunutí a gomooligomerizatsii uvoľnený z mitochondrií cytochrómu-C, ktorý potom funkcie prostredníctvom väzby Apafi 1 a aktiváciu kaskády sprostredkované štiepenie kaspázy rodinných proteázy. V dôsledku kaspázy zbiehajú v kritických bunkových substrátov, vrátane poly (ADP-ribóza) polymerázy, aktínu a pRb.