Apoptoz jarayonining mexanizmi

Apoptoz jarayonini taxminan quyidagi bosqichlarga bo'lish mumkin:

Apoptoz signalini qabul qilish → apoptozni tartibga soluvchi molekulalar orasidagi o'zaro ta'sir → proteolitik fermentning (Kaspaza) faollashishi → uzluksiz reaktsiya jarayoniga kirish

Ishga tushirish bosqichi

Apoptozning boshlanishi - bu hujayra mos keladigan signal stimulini his qilgandan so'ng, hujayradagi bir qator boshqaruv kalitlarining ochilishi yoki yopilishi. Turli xil tashqi omillar apoptozni turli yo'llar bilan boshlaydi, buning natijasida turli xil signal uzatiladi. Ob'ektiv ravishda, hujayra apoptozi jarayonida signal uzatish tizimini tushunish hali ham to'liq emas. Eng aniq yo'llar:

1) Hujayra apoptozining membrana retseptorlari yo'li: turli xil tashqi omillar hujayra apoptozining tashabbuskorlari hisoblanadi. Ular apoptoz signallarini turli signal uzatish tizimlari orqali uzatishi va hujayra apoptozini keltirib chiqarishi mumkin. Misol tariqasida Fas FasL ni olaylik:

Fas o'simta nekrozi omili retseptorlari superoilasiga tegishli bo'lgan transmembran oqsilidir. U apoptoz signalini uzatishni boshlashi va FasL bilan bog'lanib, hujayra apoptoziga olib kelishi mumkin. Uning faollashishi bir qator bosqichlarni o'z ichiga oladi: birinchi navbatda, ligand retseptorning trimerizatsiyasini keltirib chiqaradi, so'ngra o'lim domeniga ega Fas bilan bog'liq FADD oqsilini o'z ichiga olgan hujayra membranasida apoptoz qo'zg'atuvchi kompleks hosil qiladi. CD95 sifatida ham tanilgan Fas 325 aminokislotadan tashkil topgan retseptor molekulasidir. Fas FasL ligandiga bog'langandan so'ng, u Fas molekulalari orqali halokatli signal uzatilishini boshlashi mumkin, natijada hujayralardagi bir qator xarakterli o'zgarishlar va hujayra o'limiga olib keladi. Umumjahon ifodalangan retseptor molekulasi sifatida Fas ko'p turdagi hujayralar yuzasida paydo bo'lishi mumkin, ammo FasL ifodasi o'ziga xos xususiyatlarga ega. Odatda faqat faollashtirilgan T hujayralari va NK hujayralarida paydo bo'ladi. Shuning uchun faollashtirilgan qotil immunitet hujayralari maqsadli hujayralarni apoptoz orqali eng samarali tarzda o'ldirishi mumkin. Fas molekulasining hujayra ichidagi segmenti maxsus o'lim sohasiga (DD) ega. Trimerik Fas va FasL kombinatsiyasidan so'ng, uchta Fas molekulalarining o'lim domenlari klasterlangan bo'lib, sitoplazmada bir xil o'lim domeniga ega bo'lgan boshqa protein FADD ni jalb qiladi. FADD o'lim signali transkripsiyasidagi konneksin bo'lib, u ikki qismdan iborat: C terminali (DD domeni) va N terminali (DED). DD domeni Fas molekulasining hujayra ichidagi segmentida DD domeni bilan bog'lanish uchun javobgardir. Keyin oqsil boshqa keyingi komponentni DED bilan DED bilan bog'laydi, bu esa N-segment DEDni faol bo'lmagan kaspaza 8 zimogen bilan darhol kesishishiga olib keladi va bir nechta kaspaza 8 molekulalarini polimerlashtiradi. Keyin kaspaza 8 molekulasi bitta zanjirli zimogendan faol ikki zanjirli oqsilga aylanadi, bu esa keyingi kaskad reaktsiyasini, ya'ni kaspazalarni keltirib chiqaradi, Ikkinchisi zimogen sifatida faollashadi va quyidagi kaskad reaktsiyasini keltirib chiqaradi. Apoptoz paydo bo'ladi. Shuning uchun TNF tomonidan qo'zg'atilgan apoptoz yo'li shunga o'xshash

2) C sitoxromining chiqarilishi va Kaspazalarning faollashuvining biokimyoviy yo'llari

Mitoxondriyalar hujayra hayotiy faoliyatini nazorat qiluvchi markazdir. Ular nafaqat hujayraning nafas olish zanjiri va oksidlovchi fosforillanish markazi, balki hujayra apoptozini tartibga solish markazi hamdir. Natijalar mitoxondriyadan sitoxrom C ning chiqarilishi apoptozning asosiy bosqichi ekanligini ko'rsatdi. Sitoplazmaga chiqarilgan sitoxrom C dATP ishtirokida apoptoz bilan bog'liq bo'lgan 1-faktor (Apaf-1) bilan qo'shilib polimer hosil qilishi va kaspaza-9 bilan qo'shilib apoptotik tanachalarni hosil qilishi mumkin. Kaspaza-9 faollashtirilgan va faollashtirilgan kaspaza-9 apoptozni qo'zg'atish uchun kaspaza-3 kabi boshqa kaspazalarni faollashtirishi mumkin. Bundan tashqari, mitoxondriyalar apoptozni qo'zg'atuvchi omillarni, masalan, kaspazaning faollashuvida ishtirok etadigan AIFni chiqaradi. Ko'rinib turibdiki, apoptotik jismlarning tegishli komponentlari normal hujayralarning turli qismlarida mavjud. Apoptozni rag'batlantiruvchi omillar C sitoxromining chiqarilishiga va apoptotik tanachalarning shakllanishiga olib kelishi mumkin. Shubhasiz, mitoxondriyadan sitoxrom C ajralishini tartibga solish apoptozning molekulyar mexanizmini o'rganishda asosiy masala hisoblanadi. Aksariyat apoptozni ogohlantiruvchi omillar mitoxondriya orqali apoptoz yo'lini faollashtiradi. Sitokrom C ham mitoxondriyadan retseptorlar vositasida apoptoz orqali chiqariladi, deb ishoniladi. Misol uchun, Fasga javob beradigan hujayralarda 1-toifa hujayra (1-toifa) apoptozni keltirib chiqarish uchun o'lim retseptorlari tomonidan faollashtirilishi mumkin bo'lgan etarli miqdorda kaspaza 8 ni o'z ichiga oladi. Ushbu hujayralardagi Bcl-2 ning haddan tashqari ko'payishi Fas induktsiyasi bilan bog'liq apoptozni inhibe qilmaydi. Gepatotsitlar kabi boshqa turdagi hujayralarda (2 2) Fas retseptorlari vositachiligida kaspaza 8 faollashishi juda yuqori darajaga erisha olmaydi. Shuning uchun bunday hujayralardagi apoptotik signal apoptotik mitoxondriyal yo'l bilan kuchaytirilishi kerak va Bid, faqat BH3 domenini o'z ichiga olgan Bcl{12}} oilasi oqsili tsistoliz fermenti 8 dan mitoxondriyaga apoptotik signalni uzatuvchi xabarchi hisoblanadi. .