Стадии апоптоза

На поверхности апоптозных телец экспрессируются лиганды, с которыми взаимодействуют рецепторы фагоцитирующих клеток.

В нормальных клетках фосфолипиды распределены асимметрично между внутренним и наружным монослоями цитоплазматической мембраны: аминофосфолипиды отсутствуют в наружном монослое. Асимметрия поддерживается особым АТФ- зависимым ферментом, переносящим аминофосфолипиды снаружи внутрь.

А поптоз нарушает асимметрию мембраны, на ее наружной поверхности появляются аминофосфолипиды, и клетки-фагоциты узнают апоптозные клетки и апоптозные везикулы с помощью специальных рецепторов, взаимодействующих с наружным фосфатидилсерином.

Апоптотические клетки и тельца экспонируют на поверхности сигнальные и адгезивные молекулы, которые узнаются соседними клетками или макрофагами и способствуют фагоцитозу - фосфатидилсерин, лизофосфолипиды, витронектин, тромбоспондин и др.

Механизм апоптоза

Процессу фагоцитоза способствует также инактивация на поверхности умирающих клеток молекул типа CD31, необходимых для распознавания не подлежащих поглощению жизнеспособных клеток. Фагоциты быстро обнаруживают, поглощают и разрушают апоптозные тельца, поэтому содержимое разрушенной клетки не попадает в межклеточное пространство и при апоптозе отсутствует воспалительная реакция. Таким образом, каскад апоптотической гибели включает:

• конденсацию хроматина, разрезание нитей хроматина эндонуклеазой на равные отрезки около 180 пар нуклеотидов («лестница» на электрофорезе), распад ядра на фрагменты (кариорексис)

• разрушение ядра

• вспучивание плазматической мембраны

• фрагментацию клетки с образованием апоптозных телец.

Стадии апоптоза

Перфорин-гранзимный путь Цитотоксические лимфоциты (ЦТЛ) и натуральные клетки-киллеры (natural killer, НК) содержат цитолитические гранулы (секреторные лизосомы), в состав которых входит белок перфорин и проферменты (зимогены) сериновых трипсиноподобных протеаз - гранзимов (90% содержимого гранулы).

Распознавание клеток-мишеней клетками ctl/nk-клетками

При распознавании клетки-мишени цитозольные гранулы направляются к месту клеточного контакта (иммунологического синапса) и высвобождают перфорин- белок, образующий поры в мембране. Внутри гранул активированных ЦТЛ, зимогены преобразуются в активные гранзимы А и В ключевым ферментом их активации - лизосомальной цистеиновой протеазой (дипептидил пептидазой І, ДПП І или катепсином С). Гранзимы через образуемые перфорином поры поступают в клетку-мишень.

ЦТЛ при этом остаются неповрежденными, т.к. содержат цитозольные ингибиторы гранзимов – серпины.

Гранзим В – мощный активатор каспаз. Активирует несколько прокаспаз, может расщеплять некоторые субстраты каспаз, т.ч. ингибитор активации каспаз (ICAD). Гранзим А реализует иначе свои проапоптотические стимулы – расщепляет субстраты каспаз, т.ч. вызывая фрагментацию ДНК. Он участвует в регуляции пролиферации В-лимфоцитов, расщепляет ряд белков межклеточного матрикса, облегчая миграцию ЦТЛ и НК, индуцирует секрецию IL-6, IL-8 моноцитами.