Министерство образования Республики Беларусь
Учреждение образования «Международный
Государственный экологический институт
Имени А.Д.Сахарова»
Белорусского государственного университета
 |
Факультет экологической медицины
Кафедра экологической медицины и радиобиологии
Контрольная работа
По дисциплине: “Молекулярная и клеточная радиобиология с основами радиационной гигиены”
Студента 4 курса ФЭМ Группы 43072
Лустенковой Юлии Игоревны
Номер зачетной книжки: 43072-15
Преподаватель:
Старший преподаватель кафедры
Экологической медицины и
радиобиологии_______И. В. Пухтеева
Минск 2018
Индукторы и ингибиторы апоптоза. Сравнительная характеристика апоптоза и некроза.
Апоптоз представляет собой особую, генетически запрограммированную, форму гибели клетки и является необходимым условием нормального существования организма. Назначение апоптоза состоит в поддержании постоянства численности клеток, обеспечении правильного соотношения клеток различных типов и удалении генетически дефектных клеток. Клетки, подвергающиеся такой программированной смерти, активно используют генетически контролируемую программу, нацеленную на собственную гибель, совершая тем самым своего рода суицид. Гибель клеток происходит в пользу сообщества, следовательно, можно говорить о социальном поведении клетки. Без сомнения, апоптоз— способ очистки клеточной популяции от ненужных или нежелательных клеток.
Процесс апоптоза характеризуется определенными особенностями морфологии — ядро и цитоплазма уменьшаются в размерах, конденсируются, фрагментируются, клетка распадается на несколько частей (апоптотические тельца), содержащих элементы ядра и интактные органеллы. Ядро подвергается разрушению через образование крупных фрагментов с последующей их межнуклеосомной деградацией. Плазматическая мембрана клетки претерпевает ряд изменений, делающих ее узнаваемой для фагоцитов, в результате чего апоптотические тельца быстро поглощаются макрофагами, а также нередко и окружающими клетками, не специализирующимися в фагоцитозе.
Таким образом, структурная целостность биологических мембран в ходе апоптоза не нарушается, что предупреждает выход содержимого цитоплазмы (в том числе лизосомальных ферментов) во внеклеточную среду и развитие воспаления. Поэтому процесс апоптоза, как правило, происходит без макроскопических признаков, структурных и функциональных дефектов ткани и без развития воспаления.
В отличие от апоптоза некроз характеризуется увеличением проницаемости мембран вследствие нарушения их структуры, повреждением органелл, разрывом плазматической мембраны и финальным клеточным лизисом с выходом цитозоля в экстрацеллюлярное пространство и развитием воспалительного процесса
Механизмы индукции апоптоза
Регуляция апоптоза обеспечивается гормонами, цитокинами и в значительной мере особенностями генома. Ослабление или устранение гормональных влияний на клетки- мишени приводит, как правило, к индукции апоптоза. Цитокины - это обширная группа белков, регулирующих пролиферацию и дифференцировку клеток при связывании со специфическими рецепторами на клетках мишенях. Цитокины подразделяются на 3 большие группы: ростовые, семейство Фактора некроза опухоли и спиральные цитокины. Эффект цитокинов на клетки неоднозначен в связи с гетерогенностью их структуры и функции: для одних клеток ряд цитокинов выступают в роли индукторов апоптоза, а для других - в роли ингибиторов апоптоза. Это зависит от типа клетки, от стадии ее дифференцировки, от функционального состояния клетки.
Наиболее хорошо изучена последовательность событий, приводящих клетку к апоптозу в результате взаимодействия белков из семейства TNFα со специфическими рецепторами. Ярким представителем этой группы белков является система Fas/Fas-L. Для этой системы не известны другие функции, кроме как индукции апоптоза клетки. Взаимодействие Fas с Fas-L (лиганд) или с моноклональными антителами приводит к апоптозу клетки. При связывании лиганда с рецептором происходит олигомеризация цитоплазматических белков: (1) DD (домен смерти), относящийся к рецептору, (2) адапторного белка - FADD (Fas-ассоциированный домен смерти), содержащий DED - эффекторный домен смерти и (3) прокаспазы-8.
Важная роль в регуляции апоптоза клеток иммунной системы принадлежит другим цитокинам- интерлейкинам, интерферонам. Было обнаружено, что интерлейкины являются индукторами апоптоза как в здоровых, так и в малигнизированных клетках и клеточных линиях. Однако не только роль индукторов апоптоза свойственна интерлейкинам, не менее выраженный эффект цитокинов наблюдается в предотвращении апоптоза. При этом один и тот же IL может быть как индуктором апоптоза, так и его ингибитором. Так, например, IL 1 является индуктором апоптоза для клеток мышиной тимомы в случаях ингибирования размножения клеток и ингибитором апоптоза для этих же клеток в случаях их интенсивного размножения. Неоднозначна и роль интерферонов по влиянию на клетки. В одних случаях IFN вызывает апоптоз (клетки костного мозга), в других - является ингибитором апоптогенного сигнала (периферические моноциты человека).
Таким образом, апоптоз является тем механизмом, который обуславливает элиминацию клеток с определенной специфичностью рецепторов.
Сравнительная характеристика апоптоза и некроза
Литература:
1. Владимирская Е. Б. Механизмы апоптотической смерти клеток / Е. Б. Владимирская // Гематология и транс- фузиология. — 2002. — Т. 47, № 2. — С. 35—40.
2. Григорьев М. Ю. Апоптоз в норме и патологии / М. Ю. Григорьев, Е. Н. Имянитов, К. П. Хансон // Медицинский академический журнал. — 2003. — Т. 3, № 3. — С. 3—11.
3. Попков В.М., Чеснокова Н.П., Захарова Н.Б., под общ. ред. В.М. Попкова, Н.П. Чесноковой./ Цитокины: биологическая роль в развитии реакций адаптации и повреждения в условиях нормы и патологии различного генеза/ - Саратов: Изд-во Сарат. гос. мед. ун-та, 2016.-448 с.