1. Биологическое значение апоптоза. Роль белков р53 и всl-2 как регуляторов апоптоза.

Биологическое значение апоптоза:

1. Нормализация развития организма в период эмбриогенеза. Врожденные дефекты возникают из-за недостаточности апоптоза.

2. Предотвращение размножения мутирующих клеток.

3. Регуляция иммунной системы.

4. Предотвращение старения организма.

В процессе апоптоза усыхает до1/3 объема клеток, это следствие активация белков, факторов транскрипции и генных факторов. Процесс затрагивает одиночные клетки, и не распространяется на целые участки, сохраняя их. Апоптоз имеет ключевое значение для завершения развития организма, планомерно заменяя старые клетки новыми. Выделяют гормонозависимую апоптотическую гибель. Например, регрессия молочной железы после прекращения лактации. Сигналом к активации белков является ионизирующее излучение, АФК, Cрадикалы, недостаток факторов роста, фактор некроза опухоли (ФНО), антитела. Ускорение апоптоза происходит при ВИЧ-инфекциях.

P53 белок является регулятором генной стабильности, вызывая арест митотического цикла и апоптоз во многих нетрансформированных и неопластических клеточных системах

при активации Р-53 он способен независимо друг от друга инициировать две программы развития событий: временную остановку (арест) клеточного цикла в фазе G₁ с помощью белка Р-21, либо стимуляцию апоптоза через активацию проапоптотических генов семейства Всl 2 Проапоптотическое действие белка Р-53 реализуется также и на уровне митохондрий – через подавление экспрессии антиапоптотического белка Всl 2, куда он поступает из ядра клетки.

2. Фазы апоптоза. Биохимические маркеры.

Фазы апоптоза

1. сигнальная (индукторная);

2. эффекторная;

3. деградационная (фаза экзекуции или деструкции)

Сигнальная фаза

Инициация апоптоза может происходить посредством внешних (внеклеточных) или внутриклеточных факторов. Например, в результате гипоксии, гипероксии, субнекротического поражения химическими или физическими агентами, перекрёстного связывания соответствующих рецепторов, нарушения сигналов клеточного цикла, удаления факторов роста и метаболизма и т.д. Несмотря на разнообразие инициирующих факторов, выделяются два основных пути передачи сигнала апоптоза: рецептор-зависимый (внешний) сигнальный путь с участием рецепторов гибели клетки и митохондриальный (собственный) путь.

Эффекторная фаза

В течение эффекторной фазы различные инициирующие пути конвертируются в один (или несколько) общий путь апоптоза. Как правило, происходит активация каскада белков-эффекторов и регулирующих их белков-модуляторов. Основными эффекторами апоптоза являются каспазы. В процессе активации они запускают каспазный каскад: сложно переплетённые цепочки взаимодействий инициирующих и эффекторных каспаз.

Деградационная фаза

Итогом программируемой клеточной гибели вне зависимости от изначального инициирующего воздействия является деградация клетки путём фрагментации на отдельные апоптотические тельца, ограниченные плазматической мембраной. Фрагменты погибшей клетки обычно очень быстро (в среднем за 90 минут) фагоцитируются макрофагами либо соседними клетками, минуя развитие воспалительной реакции.