Apoptoza a nekroza

APOPTÓZA
organizovaná, programovaná, přísně regulovaná buněčná sebevražda bez patologických důsledků pro okolní tkáň
charakteristika:
kondenzace buňky, organel a jaderného chromatinu
ztráta asymetrie, ale ne integrity buněčné membrány
nutné dodání energie
zbytky buněk („bodies“) fagocytovány makrofágy
týká se jednotlivých buněk, nezasahuje okolní buňky
nevyvolává zánět
příklady: vznik trachejí a tracheid, opadávání listů na podzim, „děravé“ listy monstery, hypersenzitivní reakce, tvorba vzdušných dutin, mrtvé buňky kořenové čepičky, chlupy na listech rostlin, vývoj hmyzu (přechod pupa/imago, nefunkční neuronová spojení, selekce T-lymfocytů, zánik blan mezi prsty aj.)
klíčovými enzymy jsou kaspázy
proteázy štěpící jiné proteiny i sebe samotné
jejich štěpení signálem pro apoptózu
vznikají jako nefunkční prokaspázy, aktivují se po oligomerizaci a následném štěpení
velmi specifické – štěpí jen vzácné sekvence vyskytující se v nich samých a v tzv. substrátech smrti (proteiny cytoskeletu, proteiny řídící opravy DNA, antiapoptotické proteiny…)
kaskádová reakce:.iniciační kaspázy. aktivují exekutorové kaspázy a ty štěpí buněčné buněčné součásti, vznikají apoptotická tělíska
cesty aktivace apoptózy:
vnější cesta – odpověď na vnější signál
vnitřní cesta – iniciační signál se tvoří uvnitř buňky
pro ilustraci viz video (vpravo)
vnější cesta aktivace apoptózy
receptory smrti v cytoplazmatické membráně
vazba ligandu – trimerizace receptoru – aktivace iniciačních kaspáz (8/10) – štěpení exekutorových kaspáz (3/7) – vznik apoptotických tělísek
nejznámější receptor smrti = Fas receptor vázající Fas ligand
Fas ligand je na povrchu cytotoxických T-lymfocytů
ty rozpoznávají buňky nádorové nebo infikované virem
samy mají svůj osud zpečetěn – po určité době taktéž páchají apoptózu
vnitřní cesta aktivace apoptózy
proapoptotické signály: nevratné poškození DNA, oxidativní stres, toxiny
klíčová organela = mitochondrie
zvýšení propustnosti vnější mitochondriální membrány
uvolnění řady proteinů do cytoplasmy
cytochrom c + Apaf-1 – vytvoří apoptozóm – aktivace iniciační kaspázy 9 – štěpení exekutorové kaspázy 3 – vznik apoptotických tělísek
dále je významná proteinová rodina Bcl-2 s proapoptotickými (Bax) a antiapoptotickými (Bcl-2) členy