Wśród teorii starzenia się ciała naukowcy są najbardziej zainteresowani zagadnieniami związanymi z apoptozą komórkową. Zdaniem ekspertów, jeśli możliwe jest znalezienie mechanizmów, które pozwolą na regulację apoptozy komórkowej - aby przyspieszyć lub odwrotnie, spowolnić niszczenie i eliminację poszczególnych komórek, możliwe będzie znaczne spowolnienie procesu starzenia. Jak zachodzi apoptoza w ciele i dlaczego jest ona ważna dla rozwoju młodości, czytaj dalej .
Dlaczego organizm potrzebuje apoptozy komórek?
Proces apoptozy w ciele pełni rolę swoistego oczyszczenia. Komórki, które zakończyły cykl rozwojowy przechodzą apoptozę - to znaczy zaprogramowaną śmierć i eliminację. Mechanizmy apoptozy wpływają na starzenie się komórek, zakażenia, uszkodzenia, zmutowane - te, które mogą uszkodzić ciało, lub te, które utrudniają rozwój nowych młodych komórek.
Do chwili obecnej zgromadzono sporo informacji na temat tego, w jaki sposób zachodzi apoptoza komórki i jakie czynniki na nią wpływają, ale naukowcy wciąż szukają odpowiedzi na pytania o to, jak regulować rozpoczęcie samozniszczenia uszkodzonej lub postarzałej komórki. Taka wiedza znacznie poszerzyłaby możliwości leczenia szeregu poważnych chorób, a dla specjalistów medycyny estetycznej możliwy byłby wpływ na procesy starzenia się skóry..
Jak zachodzi apoptoza komórek i jakie czynniki na nią wpływają
Wyzwalacze apoptozy komórek można podzielić na dwie grupy. Mechanizm mitochondrialny jest wyzwalany przeciwko komórce, która jest uszkodzona, na przykład przez napromieniowanie, ekspozycję na toksyny, chemikalia, wahania temperatury, zakłócenie jej odżywiania lub dostarczania tlenu, czynniki stresowe. Pomimo odmienności przyczyn, które spowodowały uszkodzenie komórek, mechanizm apoptozy rozwinie się w tym samym typie: enzymy cytochromowe przechodzą przez błony mitochondrialne do cytoplazmy, aktywują działanie innych czynników komórkowych i razem wyzwalają kaskadę proteolityczną prowadzącą do degradacji komórek.
Mechanizm receptorowy apoptozy działa w stosunku do całkowicie żywej komórki, która jednak może być niebezpieczna dla organizmu - na przykład zawierać pewne mutacje DNA. W tym przypadku komórka otrzymuje sygnał samozniszczenia, który jest postrzegany przez specjalne aktywne receptory na powierzchni swojej membrany..
Hormony steroidowe, cytokiny przeciwzapalne, wolne rodniki mogą stać się aktywatorami procesu apoptozy. Rozpocznij proces autodestrukcji komórek zdolnych do uszkodzenia błon wewnątrzkomórkowych, a także peroksydacji lipidów.
Dlaczego apoptoza komórek może przekształcić się w martwicę tkanek
Jeśli struktury komórkowe są nadmiernie uszkadzane, proces śmierci komórki może stać się niekontrolowany i zamieni się w martwicę. Proces nekrotyczny jest uruchamiany, podobnie jak apoptoza, w odpowiedzi na poważne zniszczenie komórek przez promieniowanie lub narażenie chemiczne, czynnik zakaźny lub upośledzenie dopływu krwi. Przejawem martwicy jest to, że białka cytoplazmatyczne pęcznieją, ulegają denaturacji i koagulacji, podczas gdy organelle komórkowe są niszczone, błona jest zerwana i komórka umiera. Zawartość komórki jest uwalniana do przestrzeni zewnątrzkomórkowej i jest wchłaniana przez fagocyty, podczas gdy reakcja zapalna rozwija się w otaczających tkankach..
Los komórek w apoptozie i martwicy jest nieco inny. Zatem apoptoza komórek prowadzi do ich zmniejszenia wielkości i zagęszczenia. DNA jest ściśle pofragmentowane, organelle są nienaruszone, membrana zachowuje swoją integralność, a zatem fragmenty fragmentacji komórek i ciała apoptotyczne pozostają wewnątrz, otoczone błoną. Kontakty z sąsiednimi komórkami są osłabione podczas apoptozy, a glikoproteiny i inne elementy są wydzielane na błonach, które są rozpoznawane przez fagocyty i prowadzą do fagocytozy..
Przy martwicy komórka pęcznieje i pęka, jej zawartość uszkadza sąsiednie komórki, DNA ulega degradacji, zapalenie rozwija się w sąsiednich tkankach..
Jaka jest rola apoptozy w różnych procesach organizmu?
Apoptoza komórkowa odgrywa bardzo ważną rolę w wielu procesach fizjologicznych organizmu, w tym na przykład w usuwaniu przedrakowych i genetycznie uszkodzonych, zmutowanych komórek, eliminacji starzejących się i uszkodzonych komórek, utrzymywaniu całkowitej liczby komórek na stałym poziomie, wpływie na rozwój zmian związanych z wiekiem oraz wielu innych.
Według naukowców istnieje związek między apoptozą komórek a szeregiem patologii związanych z wiekiem. Trwają badania nad tym, jak zwiększyć apoptozę starzejących się komórek, a jednocześnie zwiększyć proliferację młodych komórek, co znacznie spowolni proces starzenia..