АПОПТОЗ 1972 год журнал «British Journal of Cancer» J.F.R. Кеrr, А.Н. Wyllie и A.R. Currie «Apoptosis: a basic biological phenomen with wide- implications. - презентация

1 АПОПТОЗ

2 1972 год журнал «British Journal of Cancer» J.F.R. Кеrr, А.Н. Wyllie и A.R. Currie «Apoptosis: a basic biological phenomen with wide- implications in tissue kinetics» 1972 год журнал «British Journal of Cancer» J.F.R. Кеrr, А.Н. Wyllie и A.R. Currie «Apoptosis: a basic biological phenomen with wide- implications in tissue kinetics» Апоптоз (от греч. απόπτωσις отделение лепестков от цветов, листопад) особый генетически запрограммированный и регулируемый тип гибели клетки путем разделения её на части Апоптоз (от греч. απόπτωσις отделение лепестков от цветов, листопад) особый генетически запрограммированный и регулируемый тип гибели клетки путем разделения её на части

3 Кстати… Ежедневно у здорового человека возникает от 50 до 70 миллиардов новых клеток, и такое же количество их гибнет, в основном за счёт апоптоза. За год обновляется столько клеток, что их общий вес равен весу тела.

4 КЛЕТОЧНЫЙ ГОМЕОСТАЗ ДЕЛЕНИЕ КЛЕТОК ГИБЕЛЬ КЛЕТОК АПОПТОЗОМ

5 Живая клетка Клетка сжимается, хроматин конденсируется, ядро разрушается Разрушение Продукты распада уничтожаются лейкоцитами Нет воспаления! СХЕМА АПОПТОЗА Внешний или внутренний сигнал

6 ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ ТЕОРИИ АПОПТОЗА В многоклеточном организме гибель клеток происходит постоянно, но в разных тканях и органах она наблюдается при определённых условиях. Гибель клеток осуществляется различными механизмами и проявляется в разных формах. Биологическая сущность гибели клеток неоднозначна

7 ОСНОВНЫЕ ФОРМЫ ГИБЕЛИ КЛЕТОК НЕКРОЗ АПОПТОЗ

8 Живая клетка АПОПТОЗ: Клетка сжимается, хроматин конденсируется Разрушение Продукты распада уничтожаются лейкоцитами НЕКРОЗ: клетка набухает Клетка лопается, содержимое изливается Распад клетки и ядра вызывает воспаление Воспаления нет

9 Гистологические признаки апоптоза и некроза Апоптоз Поражает одиночные клетки Воспаление отсутсвует Некроз Поражает группы клеток Имеется ответная воспалительная реакция

10 Ультраструктурные признаки апоптоза и некроза Апоптоз Ядерный хроматин-собран в компактные гранулярные массы Ядерная мембрана-становится прерывистой, хроматин оказывается среди органелл Цитоплазма-уплотнена Митохондрии-структурно не изменены Рибосомы-не изменены Клеточная мембрана- приобретает неправильные контуры, ограничивает образующиеся выпячивания цитоплазмы, а затем отшнурованные апоптозные тельца Некроз Ядерный хроматин-представлен глыбками, появляется в цитоплазме Ядерная мембрана-локальное или полное разрушение вместе с другими органеллами Цитоплазма-просветлена Митохондрии-набухшие, отечные, разрушенные Рибосомы-много свободных Клеточная мембрана- разрушается

11 Лимит Хейфлика или биочасы В идеальных условиях культивирования клетки фибробластов человека способны делиться только ограниченное число раз ( 50). С увеличением возраста донора число делений, которые были способны совершить эти клетки, существенно уменьшалось, что привело к представле- нию о существовании гипотетического счетчика делений, биочасов, названного «Лимитом Хейфлика»

12 Теломеры хромосом окрашенные FISH-методом Теломерные участки кариотипа человека Диагностика делеции теломер у одной из пары 16 хромосом

13 МОРФОЛОГИЧЕСКИЕ СТАДИИ АПОПТОЗА 1 стадия. Сигнальная - индукторная: внешние (внеклеточные) и внутриклеточные сигналы 2 стадия. Эффекторная 3 стадия. Деградация (деструкция).

14 СХЕМА молекулярных событий при апоптозе Клеточные стрессы (тепловой шок, оксиданты, радикалы) Рецепторы клеточной смерти на мембране Молекулы- посредники Повреждение ДНК радиацией или УФ, глюкокортикоиды, цитотоксины Укорочение до критического уровня теломер Передают сигнал в ядро Передают сигнал на митохондрии Активация эндонуклеаз Выход Цитохрома С и Са 2+ Деградация ДНК Активация каспаз Протеолиз белков

15 ФИЗИОЛОГИЧЕСКИЕ ПРОЦЕССЫ С АПОПТОЗОМ ПРОЦЕССВИДЫ ТКАНЕЙ И КЛЕТОК Эмбриогенез, морфогенез Разные виды Тканевой гомеостаз Кроветворные, лимфоидные, эпителиальные, фибробласты, гормонозависимые ткани (молочной железы и эпителий эндометрия) Прекращение иммунного ответа Т- и В- лимфоциты Действие цитотоксических клеток на мишени Вирусинфицированные, опухолевые клетки Стресс-реакция Лимфоидные клетки

16 ПАТОЛОГИЧЕСКИЕ ПРОЦЕССЫ С ПОДАВЛЕНИЕМ АПОПТОЗА ПРОЦЕССВИДЫ ТКАНЕЙ И КЛЕТОК Неоплазии Лимфомы, карциномы, гормонозависимые опухоли (рак молочной железы, простаты, яичников) Аутоиммунные заболеванияТ-и В- клетки, синовиальные, эпителиальные клетки и фибробласты. Вирусные инфекции (аденовирусы, Эпштейн-Барр [В-клетки], вирус герпеса) Лимфоидные и эпителиальные клетки клетки

17 ПАТОЛОГИЧЕСКИЕ ПРОЦЕССЫ С УСИЛЕНИЕМ АПОПТОЗА ПРОЦЕССВИДЫ ТКАНЕЙ И КЛЕТОК ВИЧ-инфекцияТ-лимфоциты Нейродегенеративные заболевания (болезнь Альцгеймера, Паркинсона и т.д.) Нейроны Гематологические заболевания (анемия, нейтропения и т.д.) Кроветворные клетки Ишемия Нейроны, кардиомиоциты Интоксикация, гепатит Гепатоциты Атеросклероз Гладкомышечные клетки Катаракта Клетки хрусталика Тиреоидит Тиреоциты

18

19 АПОПТОЗ, ОРГАНОПТОЗ И ФЕНОПТОЗ (БИОЛОГИЧЕСКАЯ СМЕРТЬ организма) Теория существования генетической программы самоуничтожения живого организма: клетка, совершив свой жизенный цикл, подвергшись действию неблагоприятных факторов, должна сама себя уничтожить, совершить "самоубийство"- апоптоз Скулачев Владимир Петрович

20 ВАЖНЕЙШИЕ ФУНКЦИИ АПОПТОЗА защита клеток от поврежденных органелл защита тканей от поврежденных клеток удаление тканей, временно появляющихся в онтогенезе защита сообщества организмов от нежелательных индивидуумов

21 СПАСИБО ЗА ВНИМАНИЕ!