Последствия нарушений генетического аппарата клетки. Апоптоз, его значение в норме и патологии

Ядро важнейший элемент клетки, обеспечивающий координацию работы клетки в интерфазу, хранение генетической информации, передачу генного материала при делении, в нем же происходит репликация ДНК, транскрипция РНК. Различные воздействия способны повреждать молекулы ДНК. Эти повреждения вызывают технические ошибки в записи клеточных программ или другими словами мутации. Мутации лежат в основе общей этиологии наследственных болезней.

Последствия нарушений генет аппарата

Клетка может стать раковой, будет делиться амитозом и бесконтрольно будет синтезировать неправильные белки или погибнет

Апоптоз является другим вариантом гибели клеток.

АПОПТОЗ - форма гибели отдельных клеток, возникающая под действием вне- или внутриклеточных факторов, осуществляющаяся путём активации специализированных внутриклеточных процессов, регулируемых определёнными генами. Таким образом, апоптоз — запрограммированная гибель клетки. Другое принципиальное отличие апоптоза от некроза состоит в том, что программу апоптоза запускает информационный сигнал, тогда как некроз клетки развивается под влиянием повреждающего агента. В финале некроза происходит лизис клетки и освобождение её содер­жимого в межклеточное пространство, тогда как апоптоз завершается фагоцитозом фрагментов разрушенной клетки. Некроз — всегда патология, тогда как апоптоз наблюдается в ходе многих естественных процессов, а также при адап­тации клетки к повреждающим факторам.

В норме апоптоз имеет место в ходе

- устранение клеток в раннем онтогенезе;

- физиологическая инволюция и уравновешивание митозов в зрелых тканях;

- реализация процессов атрофии и регрессия гиперплазии;

- суицид мутантных и пораженных вирусами клеток;

- клеточная гибель после слабого воздействия агентов

Примеры апоптоза. Запрограммированная гибель клеток; Гибедь клеток, выполнивших свою функцию; Дегенерация; Ликвидация аутоагрессивных Т-клеток; Старение; Трансфекция; Повреждение клетки; Опухолевый рост.

Основная биологическая роль апоптоза в норме — установление равновесия между процессами пролиферации и гибели клеток, что при сбалансированности их пролиферации и апоптоза обеспечивает стабильное состояние организма.

Преобладание пролиферации над апоптозом приводит к росту тканей, а при относительном усилении апоптоза по сравнению с пролиферацией возникает атрофия.

Все этиологические факторы, вызывающие некроз (термические влияния, радиация, цитотоксические противораковые лекарственные препараты, гипоксия), в небольших дозах и при кратковременном воздействии способны вызывать и апоптоз.

При усилении апоптоза возникают аплазии и дегенеративные процессы, а также некоторые уродства с дефектами тканей.

Механизм апоптоза. При реализации апоптоза условно можно выделить четыре стадии.

(возможно это не надо)

Стадия инициации. На этой стадии информационные сигналы рецептируются клеткой. Пато­генный агент либо сам является сигналом, либо обусловливает генера­цию сигнала в клетке и его проведение к внутриклеточным регуляторным структурам и молекулам.

Стадия программирования. На этой стадии специализированные белки либо реализуют сигнал к апоп-тозу путём активации исполнительной программы (её эффекторами яв­ляются цистеиновые протеазы — каспазы и эндонуклеазы), либо бло­кируют потенциально летальный сигнал.

Стадия реализации программы. Стадия реализации программы апоптоза (исполнительная, эффекторная) состоит в собственно гибели клетки, осуществляемой посредством ак­тивации протеолитического и нуклеолитического каскадов.

Стадия удаления фрагментов погибших клеток. На поверхности апоптозных телец экспрессируются лиганды, с которыми взаимодействуют рецепторы фагоцитирующих клеток. Фагоциты быст­ро обнаруживают, поглощают и разрушают апоптозные тельца. Благо­даря этому содержимое разрушенной клетки не попадает в межклеточ­ное пространство, а при апоптозе отсутствует воспалительная реакция. Этот признак отличает апоптоз от некроза, который сопровождается развитием перинекротического воспаления.