2. Апоптоз.

В ходе эволюции у клеток многоклеточных организмов возникли механизмы самоуничтожения – программированной клеточной смерти (ПКС). Эти механизмы координируются на генетическом уровне и контролируются как внешними, так и внутренними факторами. Одним из видов ПКС является апоптоз (апоптоз не должен рассматриваться как синоним программируемой гибели клеток). Термин апоптоз был предложен Уайли и соавторами в 1980г. Название «апоптоз» произошло от греч. απο – от, πτοξ – падение: авторы сравнивали это с опаданием листьев на деревьях (первые стадии апоптоза).

2.1. Физиологические и патологические процессы, сопровождаемые апоптозом.

Апоптоз сопровождает организм в течение всей его жизни, наряду с пролиферацией и дифференцировкой.

Физиологические процессы, сопровождаемые апоптозом:

• тканевый гомеостаз - необходимая физиологическая гибель клеток в процессе онтогенеза: путем апоптоза погибают нейтрофилы, клетки эпидермиса кожи, энтероциты и т.п.;

• эмбриогенез и морфогенез: исчезновение перепонки между пальцами в эмбриогенезе, формирование полостей у эмбрионов; элиминация (от лат. elimino - выношу за порог, удаляю) – удаление, устранение; например метаморфоз головастика, формирование половых органов в эмбриогенезе; контроль числа клеток в онтогенезе; так например, клетки нейроглии образуются в бóльшем количестве – около 50% их разрушается;

• прекращение иммунного ответа – путем апоптоза погибают Т- и В-лимфоциты.

Патологические процессы, сопровождаемые апоптозом:

А. Подавление апоптоза.

• Неоплазия. Для большинства опухолей (лимфомы, карциномы, гормонзависимые опухоли) характерно подавление процессов гибели клетки путем апоптоза.

• Некоторые вирусные инфекции

Б. Стимуляция апоптоза.

• СПИД. ВИЧ способствует апоптозу в Т-лимфоцитах, тем самым ослабляя иммунную систему.

• Нейродегенеративные заболевания. Так например, при болезни Альцгеймера или болезни Паркинсона происходит гибель нейронов путем апоптоза.

• Атеросклероз. Гладкомышечные клетки погибают путем апоптоза.

2.2. Морфология апоптоза.

• На светооптическом уровне.

В начальной фазе апоптоза отмечается уплотнение ядерного хроматина. Затем ядерный хроматин конденсируется в виде крупных глыбок преимущественно около ядерной мембраны, а после ее разрушения свободно располагается в цитоплазме.

При дальнейшем развитии апоптоза цитоплазма клетки уплотняется и становится более эозинофильной по сравнению с цитоплазмой окружающих клеток. Ядро разделяется на несколько фрагментов. Такая клетка теряет контакт с соседними клетками.

На последних стадиях происходит формирование апоптических телец. Апоптические тельца образуются в результате фрагментации клетки на отдельные части. Они состоят преимущественно из остатков цитоплазмы без ядерного компонента или содержат фрагменты ядра. Апоптические тельца поглощаются макрофагами или соседними клетками данной ткани; последнее хорошо видно в электронный микроскоп.

• На электронно-микроскопическом уровне.

При электронно-микроскопическом исследовании выделяют 4 последовательные стадии в развитии апоптоза:

• Первая стадия. Агрегация ядерного хроматина в виде крупных глыбок, располагающихся вдоль ядерной мембраны. Контуры ядра становятся извитыми, ядро приобретает неправильную форму. Ядрышко увеличивается в размере. Ядерные поры определить трудно. Впоследствии ядро разделяется на несколько фрагментов, содержащих глыбки конденсированного хроматина. На поверхности клетки формируются выпячивания цитоплазмы. Конденсация цитоплазмы приводит к уплотнению ее органелл. Уплотнение цитоплазмы часто сопровождается появлении полупрозрачных вакуолей.

• Вторая стадия характеризуется образованием ограниченных м5ембраной апоптических телец. Количество, состав размер телец могут варьировать.

• Третья стадия характеризуется фагоцитированием апоптических телец. Следует подчеркнуть, что в «переваривании» апоптических телец участвуют ферменты лизосом фагоцитов, а не самих погибающих клеток.

• Четвертую стадию характеризует наличие остаточных телец.