Apoptoos

Keha enda omades Apoptoos keha algatab üksikute keharakkude rakusurma. See protsess toimub igas organismis, et vabastada haigete, ohtlike ja enam mitte vajalike rakkude keha.Keha enda apoptoosi häired võivad põhjustada mitmesuguseid haigusi nagu vähk või autoimmuunhaigused.

Mis on apoptoos?

Keharakkude programmeeritud rakusurma tuntakse kui keha enda apoptoosi. Selle käigus surevad keharakud seda, mida organism enam ei vaja või mis võivad olla talle ohtlikud.

Igas rakus on passiivsed enesetapufaktorid, mis aktiveeritakse apoptoosi alustamisel. Vastupidiselt nekroosile on apoptoos siiski programmeeritud rakusurm. Selle protsessi käigus ei pääse ükski rakukomponent välja.

Enne apoptoosi algust eraldatakse vastavad rakud kõigepealt kudede rakkude struktuurist. Seejärel algab kromatiini, valkude ja raku organellide rakusisene lagunemine, mille käigus rakk kahaneb.

Väliselt moodustavad rakumembraanid mullid. Ülejäänud rakukomponendid kõrvaldavad fagotsüüdid kohe. Kogu keha enda apoptoosi protsess võimaldab ainult teatud rakkudel surra. Naaberkude ei ole tavaliselt mõjutatud.

Funktsioon ja ülesanne

Keha enda apoptoos on organismile hädavajalik protsess. See tagab tervislike ja funktsionaalsete rakkude häirimatu funktsiooni. Apoptoos toimub kogu elu jooksul. Keharakkude pidev valimine tuleb tagada, eriti organismi arengu ajal. Kehaorganite diferentseerumine ei saaks ilma üheaegse apoptoosita täpselt toimida. Rakkude moodustumise ja surma vahel peab aga alati olema teatud seos.

Täiskasvanud organismis on rakkude moodustumine ja rakkude lagunemine tasakaalus. Vanad rakud asendatakse noorte rakkudega. Uusi rakke luuakse ainult rakkude jagunemise kaudu. Kui apoptoosi ei oleks, kasvab rakkude arv pidevalt. Seetõttu on vajalik, et rakud sureksid pidevalt sihipäraselt.

Kasvufaasis tagab apoptoos, et paljunevad ainult need organismile kasulikud rakud. Enesetappude programm aktiveeritakse haigetes, vanades ja vähem efektiivsetes rakkudes. Näiteks ajus õigete ühenduste tagamiseks sureb enne sündi uuesti kuni 50 protsenti kõigist närvirakkudest. Täiskasvanud organismis kasutatakse apoptoosi muu hulgas rakkude arvu ja elundite suuruse kontrollimiseks, immuunsussüsteemi kahjulike ja mittevajalike rakkude lagundamiseks, teatud kudede noorendamiseks, degenereerunud rakkude eemaldamiseks või sugurakkude valimiseks.

Siiani on avastatud kaks viisi apoptoosi esilekutsumiseks. Eristatakse I ja II tüüpi apoptoosi. I tüüpi apoptoosi korral, mida nimetatakse ka väliseks viisiks, käivitatakse protsess väliselt ligandi sidumisega TNF-i retseptoriperekonna retseptoriga. Teine rada (sisemine rada) algab rakus ja selle käivitab muu hulgas DNA kahjustus. Mõlemal juhul käivitatakse ensüümide kaskaad (kaspaasid), mis vastutavad organismi enda organellide, valkude ja kromatiini lagunemise eest.

Rakukomponentide järgnev elimineerimine rakurakkude (fagotsüütide) poolt toimub vastupidiselt nekrootiliste rakkude hävitamisele ilma põletikuliste protsessideta.

Tasakaal kontrollitud rakusurma, raku püsiva uuenemise ja surnud rakukomponentide eemaldamise vahel on organismi jaoks eksistentsiaalse tähtsusega. Selle tasakaalu häirimine võib põhjustada tõsiseid terviseprobleeme.

Haigused ja tervisehäired

Organismi enda apoptoosi häired mängivad rolli paljudes haigustes nagu vähk, autoimmuunhaigused või viirushaigused. Näiteks kui mõni rakukeha on nakatunud viirusega, hakkab see viiruse genoomi inkorporeerimise tõttu DNA-sse viivitamatult tootma täiendavaid viirusi. Nakatunud rakud reageerivad tavaliselt apoptoosiga.

Selle vältimiseks on paljud viirused välja töötanud vastastrateegia. Sageli programmeerivad nad raku ümber apoptoosi pärssivate ainete tootmiseks. Rakk ei sure ja toodab üha rohkem viirusi, mis omakorda nakatavad teisi rakke. Täpselt sel hetkel peaksid mehhanismi sekkuma viirusetõrjeagendid.

Mõnikord elimineeritakse mitte ainult viirusega nakatunud rakud, vaid ka naaberkude. See liigne mõju on muu hulgas hepatidae viiruse põhjustatud ulatusliku maksakahjustuse selgitus, ehkki viirused on nakatunud vaid vähestesse maksarakkudesse.

Autoimmuunhaiguste korral ründavad immuunrakud seevastu keha enda rakke ja hävitavad need. Siin mängivad rolli ka puudulikud protsessid apoptoosis. Harknääre on immuunrakkude kontrollorgan. Kõigil lümfotsüütidel on spetsiaalsed retseptorid, mis reageerivad ainult teatud antigeenidele. Harknääres kontrollitakse, millised antigeenid retseptorid seovad. Kui nad reageerivad keha enda antigeenidega, sorteeritakse vastav rakk välja ja pannakse surma apoptoosi kaudu. Kui selektsiooniprotsess ei tööta korralikult, tuleb liiga palju autoagressiivseid immuunrakke läbi ja põhjustab hiljem autoimmuunhaigust.

Teises mehhanismis avastati, et fagotsüüdid eemaldavad surnud rakud liiga aeglaselt. Vahepeal reageerivad immuunrakud ründavad ka terveid rakke. Teisest küljest vähi korral väheneb apoptoos nii, et ainult raku uuenemine toimub ilma programmeeritud rakusurma.