1. АпоптозАпоптоз
морфологическое выражениеморфологическое выражение запрограммированнойзапрограммированной клеточнойклеточной
гибелигибели, результат реализации, результат реализации генетическойгенетической программыпрограммы
этоэто биохимическибиохимически специфическийспецифический тип гибели клетки, которыйтип гибели клетки, который
характеризуетсяхарактеризуется активациейактивацией нелизосомальныхнелизосомальных эндонуклеазэндонуклеаз,,
расщепляющих ядернуюрасщепляющих ядерную ДНКДНК на маленькие фрагменты:на маленькие фрагменты: продуктыпродукты
дробления клетки,дробления клетки, апоптозные тельцаапоптозные тельца представляют собойпредставляют собой
отдельные фрагменты, окруженные мембраной, которыеотдельные фрагменты, окруженные мембраной, которые
фагоцитируютсяфагоцитируются окружающими клетками иокружающими клетками и МФМФ
2. РОЛЬ АПОПТОЗАРОЛЬ АПОПТОЗА
• поддержаниеподдержание постоянства численностипостоянства численности клетокклеток
• определениеопределение формыформы организма и его частейорганизма и его частей
• обеспечениеобеспечение правильного соотношенияправильного соотношения численности клетокчисленности клеток
различных клетокразличных клеток
• удалениеудаление генетическигенетически дефектныхдефектных клетокклеток
В МНОГОКЛЕТОЧНОМ ОРГАНИЗМЕВ МНОГОКЛЕТОЧНОМ ОРГАНИЗМЕ
В КЛЕТОЧНЫХ ПОПУЛЯЦИЯХВ КЛЕТОЧНЫХ ПОПУЛЯЦИЯХ
• поддержаниеподдержание численностичисленности клеток вклеток в популяциипопуляции на заданном уровнена заданном уровне
• определениеопределение уровня численностиуровня численности клеток и его изменение подклеток и его изменение под
влиянием внешних сигналов вплоть до элиминации данного типавлиянием внешних сигналов вплоть до элиминации данного типа
клетокклеток
• селекцияселекция разновидностей клеток внутри популяцииразновидностей клеток внутри популяции
В ИММУННЫХ ПРОЦЕСАХВ ИММУННЫХ ПРОЦЕСАХ
• стадия достадия до формированияформирования АГАГраспознающегораспознающего рецепторарецептора
• селекция клоновселекция клонов и дифференцировка субпопуляцийи дифференцировка субпопуляций
• функционирование зрелыхфункционирование зрелых ТТ-лимфоцитов-лимфоцитов
3. В формирующихся и обновляющихся популяцияхВ формирующихся и обновляющихся популяциях
клеток апоптозу принадлежит существенная рольклеток апоптозу принадлежит существенная роль
фактора,фактора, уравновешивающегоуравновешивающего процессыпроцессы пролифера-пролифера-
ции иции и корригирующегокорригирующего дифференцировкудифференцировку
РезультатомРезультатом апоптоза являетсяапоптоза является постепенноепостепенное ии медленноемедленное избавлениеизбавление отот
""ненужныхненужных" в функциональном отношении на данный момент клеток. При" в функциональном отношении на данный момент клеток. При
этом не развивается воспаление и не нарушается нормальноеэтом не развивается воспаление и не нарушается нормальное
функционирование соседних клеток, а также не происходитфункционирование соседних клеток, а также не происходит
соединительнотканного замещения, что позволяет сохранить структурусоединительнотканного замещения, что позволяет сохранить структуру
органаоргана
Большую роль апоптоз играет вБольшую роль апоптоз играет в эмбриогенезеэмбриогенезе, когда важно, когда важно постепеннопостепенно
избавлятьсяизбавляться от выполнивших свою функцию клетокот выполнивших свою функцию клеток
Апоптоз необходим также дляАпоптоз необходим также для элиминацииэлиминации клеток,клеток, выполнившихвыполнивших нана
определенном этапе развитияопределенном этапе развития свое функциональное значениесвое функциональное значение и ставшихи ставших
ненужныминенужными
апоптоз активно включается в процессы уничтожения клеток,
подвергшихся мутации; в большей степени это относится к активно
делящимся тканям (кроветворная, лимфатическая система и др.)
4. АПОПТОЗАПОПТОЗ
Участие апоптоза в формированииУчастие апоптоза в формировании
типовых патологических процессовтиповых патологических процессов
Изменение выраженностиИзменение выраженности
апопотозаапопотоза
Гибель лимфоцитов иГибель лимфоцитов и
энетероцитов при стрессеэнетероцитов при стрессе
Гибель клеток приГибель клеток при
септическом шокесептическом шоке
Локальная гибель клетокЛокальная гибель клеток
при реоскигенации припри реоскигенации при
ишемииишемии
Повреждение Тк приПовреждение Тк при
аутоиммунных процессахаутоиммунных процессах
ОслаблениеОслабление УсилениеУсиление
ПовышениеПовышение
вероятностивероятности
развитияразвития
злокачественныхзлокачественных
опухолейопухолей
АутоиммунныеАутоиммунные
процессыпроцессы
ВрожденныеВрожденные
дефекты тканей,дефекты тканей,
уродствауродства
ПервичныеПервичные
иммунодефицитыиммунодефициты
Бактериальные иБактериальные и
вирусныевирусные
инфекцииинфекции
Нейродегенерати-Нейродегенерати-
вные процессывные процессы
5. В геноме любой клетки присутствуют гены,
являющиеся активаторами и блокаторами этого
процесса апоптозаапоптоза
Геном,Геном, стимулирующимстимулирующим синтез внутриклеточных протеаз и вследствиесинтез внутриклеточных протеаз и вследствие
этогоэтого индуцирующиминдуцирующим апоптоз, являетсяапоптоз, является р53р53
Генами -Генами - активаторамиактиваторами апоптоза при заболеванияхапоптоза при заболеваниях НСНС являются такжеявляются также
ВахВах,, Bcl-xSBcl-xS,, c-fosc-fos,, c-junc-jun ии p75NGFRp75NGFR
АнтагонистамиАнтагонистами генагена р53р53 по действию на апоптоз являются генпо действию на апоптоз являются ген Вс12Вс12,,
локализованный на хромосоме 18, а такжелокализованный на хромосоме 18, а также bcl-XLbcl-XL и геныи гены СОД1СОД1 ии СОД2СОД2,,
кодирующиекодирующие супероксиддисмутазусупероксиддисмутазу типов 1 и 2типов 1 и 2
6. Механизм умирания клетки:Механизм умирания клетки:
6)6) поглощениепоглощение везикулвезикул ии остатков клеткиостатков клетки соседними клетками исоседними клетками и
тканевымитканевыми МФМФ без развития воспаления и соединительнотканногобез развития воспаления и соединительнотканного
замещениязамещения
1)1) поступлениепоступление индукторного сигналаиндукторного сигнала
2)2) активацияактивация определенныхопределенных геновгенов (в первую очередь(в первую очередь р53р53) и) и синтезсинтез
специфических протеазспецифических протеаз
3)3) разрушениеразрушение цитоскелетацитоскелета
4)4) формированиеформирование ии отпочковываниеотпочковывание везикулвезикул, окруженных мембраной, окруженных мембраной
5)5) фрагментацияфрагментация ДНКДНК, затем, затем сморщиваниесморщивание ядраядра
7. Коммитирование кКоммитирование к
отмираниюотмиранию
УдалениеУдаление
стимуляторастимулятора
ростароста
СвободныеСвободные
радикалырадикалы ВозбуждениеВозбуждение
рецепторарецептора
отмиранияотмирания
ИонизирующееИонизирующее
излучениеизлучение
ПовреждениеПовреждение
ДНКДНК
р53р53
НарушениеНарушение
метаболическогометаболического
или клеточногоили клеточного
циклацикла
ced-4ced-4
ced-9ced-9
ced-ced-33 Возбуждение капсазыВозбуждение капсазы
около 10 разновидностейоколо 10 разновидностей
Отмирание клеткиОтмирание клетки
Уничтожение иУничтожение и
разрушениеразрушение
апоптозных телапоптозных тел
9. Апоптоз – многоэтапный процесс
Первый этапПервый этап –– прием сигналаприем сигнала, в виде информации, поступающей к, в виде информации, поступающей к
клетке извне или возникающей в недрах самой клетки. Сигналклетке извне или возникающей в недрах самой клетки. Сигнал
воспринимаетсявоспринимается рецепторомрецептором. Далее сигнал последовательно. Далее сигнал последовательно
передаетсяпередается мессенджераммессенджерам и достигаети достигает ядраядра, где происходит, где происходит
включение программывключение программы клеточного самоубийства путемклеточного самоубийства путем активацииактивации
летальныхлетальных и/илии/или репрессиирепрессии антилетальныхантилетальных геновгенов
Апоптоз связан с протеолитической активацией каскада каспаз –
семейства эволюционно консервативных цистеиновых протеаз,
которые специфически расщепляют белки
10. Апоптоз – многоэтапный процесс
Первый этапПервый этап –– прием сигналаприем сигнала, в виде информации, поступающей к, в виде информации, поступающей к
клетке извне или возникающей в недрах самой клетки. Сигналклетке извне или возникающей в недрах самой клетки. Сигнал
воспринимаетсявоспринимается рецепторомрецептором. Далее сигнал последовательно. Далее сигнал последовательно
передаетсяпередается мессенджераммессенджерам и достигаети достигает ядраядра, где происходит, где происходит
включение программывключение программы клеточного самоубийства путемклеточного самоубийства путем активацииактивации
летальныхлетальных и/илии/или репрессиирепрессии антилетальныхантилетальных геновгенов
Апоптоз связан с протеолитической активацией каскада каспаз –
семейства эволюционно консервативных цистеиновых протеаз,
которые специфически расщепляют белки
