Apoptoza - programowana lub genetycznie sterowana smierc kom

1
Apoptoza - programowana lub genetycznie sterowana
smierc komórki
2

• Smierc komórki
• nekroza
  apoptoza

3

• Nekroza - wywolana przez uszkadzajace czynniki
  mechaniczne lub chemiczne
• puchniecie komórki i jej organelli spowodowane
  uszkodzeniem blony komórkowej
• wyplywanie zawartosci komórki
• reakcja zapalna

4

• Nobel 2002
• Brenner, Horvitz i Sulston
• for establishing the precise order in which
  cells in the worm Cyanorhabdis elegans divide and
  die, and for elucidating the process of
  programmed cell death or apoptosis

5

• Apoptoza - wywolana przez czynniki wewnetrzne lub
  zewnetrzne z uruchomieniem aparatu
  apoptotycznego
• kurczenie sie komórki
• powstawanie pecherzyków na powierzchni blony
  komórkowej
• rozpad mitochondriów i uwolnienie cytochromu C
• degradacja chromatyny jadrowej

6

• fragmentacja komórki w otoczone blona pakiety
• fosfolipid - fosfatydyloseryna wychodzi z wnetrza
  blony na jej powierzchnie pod wplywem enzymu
  flippazy
• fosfatydyloseryna jest wiazana przez receptory
  makrofagów i komórek dendrytycznych, co
  rozpoczyna proces fagocytozy fragmentów komórki
• komórki fagocytujace wydzielaja cytokiny hamujace
  rozwój reakcji zapalnej

7

• Programowana smierc komórki jest potrzebna do
  normalnego rozwoju, jak np. mitoza.
• Przyklady
• tworzenie palców dloni i stóp u plodu wymaga
  apoptozy laczacej je tkanki
• martwica endometrium macicy przed menstruacja
  jest spowodowana apoptoza
• tworzenie wlasciwych polaczen miedzy neuronami w
  mózgu wymaga usuniecia nadmiaru komórek przez
  apoptoze.

8
Programowana smierc komórki jest potrzebna do
usuniecia komórek stanowiacych zagrozenie dla
organizmu

• Przyklady
• komórki zainfekowane przez wirusy
• komórki systemu immunologicznego zaangazowane w
  odpowiedz komórkowa musza byc usuniete, aby nie
  atakowaly komórek wlasnego ciala - defekt
  apoptozy powoduje choroby autoimmunologiczne
• komórki z defektem DNA - defekt apoptozy podczas
  zycia plodowego- wrodzone wady, pózniej - rozwój
  nowotworu

9

• Apoptoza rozpoczyna sie, gdy zaczynaja przewazac
  sygnaly indukujace proces apoptozy nad
  warunkujacymi zycie komórki
• Sygnaly warunkujace zycie komórki, rózne dla
  róznych komórek, na przyklad
• czynniki wzrostu dla neuronów
• hormony plciowe dla komórek ukladu rozrodczego
• interleukina-2 dla limfocytów

10

• Sygnaly negatywne
• uszkodzenie DNA przez promienie ultrafioletowe,
  promienie X, leki chemoterapeutyczne
• nagromadzenie bialek nieprawidlowo pofaldowanych
• czasteczki wiazace sie na powierzchni komórek do
  specyficznych receptorów - aktywatory smierci
• - czynnik martwicy guza (TNF-alfa) -
  receptor TNF
• - limfotoksyna (TNF-beta) - receptor TNF
• - ligand Fas (FasL) - receptor Fas, takze
  nazywany CD95

11
Mechanizmy apoptozy

• 1. Generowany przez sygnaly z wnetrza komórki.
• 2. Wywolany przez aktywatory smierci - FasL,
  TNFalfa i beta. Do ligandów receptorów Fas naleza
  powierzchniowe czasteczki limfocytów
  cytotoksycznych.
• 3. Wywolany przez wolne rodniki.

12
Apoptoza wywolana przez sygnaly wewnetrzne

• Blona zewnetrzna mitochondrium zawiera na
  powierzchni bialko Bcl-2
• Bialko Bcl-2 wiaze sie z czasteczka Apaf-1
  (apoptotic protease activating factor-1)
• Uszkodzenie komórki, np. przez wolne rodniki
  powoduje uwolnienie Apaf-1 i penetracje blon
  mitochondrialnych przez bialko Bax.
• Otwarcie mitochondrium przezBax powoduje
  wyplyniecie cytochromu C.
• CytC, Apaf-1 i ATP wiaza sie z kaspaza 9 tworzac
  apoptosom.

13
Apoptosom Kaspaza9ATPcytCApaf-1
14
(No Transcript)