Apoptoza: definicja. Co to jest apoptoza?
Apoptoza jest to proces często zwany samobójczą śmiercią komórki. Ten medyczny termin światło dzienne ujrzał w latach siedemdziesiątych XX wieku. Apoptoza komórek polega na eliminacji tych z nich, które uległy uszkodzeniu bądź zużyciu, wskutek czego ich obecność w organizmie mogłaby zaszkodzić jego prawidłowemu funkcjonowaniu. Apoptoza jest procesem, który wpływa zatem na homeostazę tkankową organizmu.
Jednym z procesów zachodzących w organizmie wielokomórkowym, który występuje podczas całego życia danego organizmu, jest właśnie apoptoza. Co to oznacza? Oznacza to, że można zaobserwować ją już na etapie tak wczesnym, jak embriogeneza, czyli w okresie rozwoju zarodka, a także w późniejszych stadiach rozwoju. Zaburzenia równowagi między likwidacją starych komórek a powstawaniem nowych mogą być przyczyną wielu chorób. W związku z tym komórkowa kontrola apoptozy ma wielkie znaczenie. W przypadku, gdy komórki uodparniają się na proces apoptozy, w organizmie może nastąpić rozwój choroby autoimmunologicznej lub nowotworu.
Apoptoza: jak przebiega?
Zastanówmy się nad tym, jak przebiega apoptoza. Schemat apoptozy prezentuje się następująco. W komórce następuje szereg zmian, które mają na celu umożliwienie jej bezpiecznego usunięcia. Komórka podlegająca apoptozie z początku oddziela się od pozostałych. Przez wzgląd na odwodnienie i utratę elektrolitów zmienia swój kształt i kurczy się. Kolejna ze zmian tyczy się objętości cytoplazmy. Następnie zaobserwować można fragmentację jądra komórkowego oraz wytworzenie ciałek apoptotycznych. Nierozpuszczalna osłona wytworzona przez obumierającą komórkę sprawia, że jej zawartość nie wydostaje się na zewnątrz. Owa zawartość zostaje wchłonięta przez sąsiadujące komórki oraz makrofagi - dzięki takiemu przebiegowi apoptoza nie wywołuje w organizmie stanu zapalnego. To, jak przebiega apoptoza, podzielić zatem można na trzy etapy:
- Kontrolno-decyzyjny - w którym do jądra komórkowego przekazana zostaje informacja o rozpoczęciu procesu rozpadu komórki;
- Wykonawczy - w którym dochodzi do odwodnienia komórki i zmian jej kształtu oraz wielkości, fragmentacji komórki i powstania ciałek apoptotycznych;
- Uprzątania - w którym zachodzi fagocytoza.
Apoptoza: schemat
O czasie wystąpienia apoptozy decydują różne szlaki sygnałowe, uaktywniające się na skutek uszkodzenia materiału genetycznego bądź uszkodzenia komórki. Apoptoza to tak naprawdę seria rozmaitych przemian morfologicznych i biochemicznych. Około stu białek, a także różnego rodzaju enzymy są odpowiedzialne za proces, jakim jest apoptoza. Przebieg apoptozy zależy między innymi od takich enzymów, jak kaspazy, które trawią białka zawarte w jądrze oraz te cytoplazmatyczne, transglutaminazy, wytwarzające ciała apoptotyczne, a także enzymy endonukleolityczne. Te ostatnie odpowiadają za cięcie DNA, a zatem za niszczenie kwasów nukleinowych komórki.
Apoptoza a nekroza. Na czym polega różnica?
Pojęciami o bliskim znaczeniu są nekroza i apoptoza. Nekrozą nazywa się bierną śmierć komórki, natomiast apoptoza to czynna śmierć komórki. Nekroza to proces niekontrolowany, który może zajść na skutek czynników zewnętrznych. Przykładowymi czynnikami wywołującymi nekrozę jest poddanie komórki promieniowaniu, jej uszkodzenie mechaniczne, działanie środków chemicznych czy kontakt z takimi substancjami, jak jad. Podczas procesu nekrozy komórka nabrzmiewa, a jej błona się rozrywa. Zawartość komórki przedostaje się do przestrzeni międzykomórkowej, i na skutek tego w organizmie występuje stan zapalny. Nekroza tyczyć się może całych grup komórek. Ich uszkodzenia zachodzące na skutek nekrozy są poważne do tego stopnia, że nie da się ich odratować. Apoptoza a nekroza różnią się zatem znacząco: nekrozę nazywa się inaczej martwicą i zachodzi ona na skutek zewnętrznych czynników patologicznych. Apoptoza to z kolei zjawisko naturalne.
Zobacz też: Jak zakażenie COVID-19 zmienia komórki krwi w dłuższej perspektywie
