51 Апоптоз физиологическая (запрограммированная) гибель клеток. Апоптоз (от греч. Apoptosis

— листопад) "смерть клетки в результате самоубийства (самоуничтожения)" —

активный, генетически контролируемый процесс клеточной гибели, регулируемый внутренней программой, которая запускается внешними факторами. Развитие апоптоза индуцируется особыми генами (киллерными генами), которые обеспечивают синтез ряда веществ, обусловливаю- щих разрушение клетки. Обнаружены также "гены—спасители", экспрессия которых противодействует развертыванию про- граммы апоптоза (наиболее изученным ингибитором апоптоза служит ген bcl-2).

Апоптоз представляет собой энергоемкий процесс и сопровождается активацией сигнальных систем в клетке. Он обычно происходит асинхронно в отдельных клетках или мелких клеточных группах, разделенных численно превосходя- щими жизнеспособными клетками. Апоптоз наблюдается в различных тканях человека и животных в норме, патологии, эм- бриональном развитии и у взрослого.

52 Структурно-функциональные изменения клеток при апоптозе. На наиболее ранних этапах развития апоптоза до возникновения структурных изменений в клетках в их цитоплазме в течение латентного периода длительностью до 12 ч про- исходит синтез ферментов, которые необходимы для осуществления гибели клетки. Эту стадию, однако, проходит большее число клеток, нежели погибает в конечном итоге, так как часть из них выживает благодаря "спасению" в результате актива- ции особых "генов-спасителей" и действия специфических трофических факторов.

Наиболее ранним морфологическим проявлением апоптоза, выявляемым на электронно-микроскопическом уровне, служит утрата клетками специализированных структур на их поверхности (например, микроворсинок и межклеточных соединений), их отделение от соседних (рис. 3—24). Развитие апоптоза морфологически на светооптическом уровне также проявляется уплотнением ядра (в котором накапливаются крупные глыбки хроматина), конденсацией цитоплазмы, которая уплотняется, сморщивается и уменьшается в размерах (отчего апоптоз был назван также "сморщивающим некрозом" — shrinkage necrosis в англоязычной литературе). Уплотнение цитоплазмы приводит ко все более компактному расположению органелл, которые при апоптозе, в отличие от некроза, сохраняют свою целостность.

Изменения в ядре при апоптозе обусловлены активацией эндогенной Ca 2+/Mg2+—зависимой эндонуклеазы, что приво- дит к упорядоченному расщеплению геномной ДНК в межнуклеосомных участках на отдельные нуклеосомные сегменты.

Хроматин укладывается в ядре в виде крупных полулуний, после чего ядро распадается на фрагменты, окруженные мембра- ной. Таким образом, в отличие от некроза, изменения ядра при апоптозе включают только кариопикноз и своеобразный ка- риорексис (без разрушения кариолеммы); кариолизис отсутствует.

При прогрессировали апоптозанарастающая конденсация цитоплазмы сочетается с изменением формы клетки — она образует многочисленные крупные вздутия и выпячивания (поверхность клетки при этом как бы "вскипает"), а также "кра- теры" (по—видимому, в участках слияния с плазмолеммой пузырьков, образующихся из цистерн грЭПС).

Образование и удаление апоптозных тел. Выпячивания, содержащие жизнеспособные органеллы, а также фрагменты ядра, отншуровываются, формируя крупные окруженные мембраной фрагменты округлой или овальной формы — апоптоз- ные тела. Образование апоптозных тел связано с преобразованиями цитоскелета: в частности, перешнуровка цитоплазмы происходит с участием пучков актиновых микрофиламентов, разрушение которых блокирует ход апоптоза. Число и

размеры образующихся клеточных фрагментов (апоптозных тел) варьируют в широких пределах и обычно тем значительнее, чем крупнее разрушающаяся клетка. В некоторых случаях клетка сморщивается целиком, превращаясь в одно сферическое апоптозное тело. Апоптозные тела быстро захватываются соседними клетками посредством фагоцитоза и перевариваются ими. Некоторые тела могут разрушаться внеклеточно, другие же поглощаются местными фагоцитами. Нейтрофилы в фагоцитозе апоптозных тел не участвуют, воспалительная реакция отсутствует.

Процесс апоптоза развивается сравнительно быстро и обычно длится от нескольких минут до нескольких часов (в сред- нем, морфологически регистрируемые его стадии — от начала конденсации хроматина до полного переваривания апоптоз- ных тел, занимают 1-3 ч)