آپوپتوز چیست؟

آپوپتوز نوعی از مرگ سلولی است که در آن یک توالی برنامه ریزی شده از وقایع، منجر به از بین رفتن سلول ها بدون انتشار مواد مضر به محیط اطراف می شود . آپوپتوز با از بین بردن سلولهای قدیمی ، سلولهای غیرضروری و سلولهای ناسالم نقش مهمی در توسعه و حفظ سلامت بدن دارد.  به طور متوسط انسان بالغ هر روز بین 50 تا 70 میلیارد سلول در اثر آپوپتوز از دست می دهد. بدن انسان شاید یک میلیون سلول در ثانیه جایگزین کند. آپوپتوز خیلی کم یا زیاد می تواند در بسیاری از بیماری ها نقش داشته باشد.  هنگامی که آپوپتوز به درستی کار نکند ، سلول هایی که باید از بین بروند ممکن است همچنان پابرجا و جاودانه شوند.

به عنوان مثال ، در سرطان و لوسمی هنگامی که آپوپتوز خیلی خوب کار می کند ، سلول های زیادی از بین رفته و به بافت میزبان آسیب می رساند.  این مورد در سکته های مغزی و اختلالات عصبی مانند آلزایمر ، هانتینگتون و پارکینسون نیز صادق است.

برخلاف نکروز ، که نوعی از مرگ سلولی آسیب زا است که ناشی از آسیب حاد سلولی است ، آپوپتوز یک فرآیند بسیار تنظیم شده و کنترل شده است که مزایای آن را در طول چرخه زندگی یک ارگانیسم به همراه دارد.  به عنوان مثال ، جداسازی انگشتان پا در جنین انسانی در حال رشد اتفاق می افتد زیرا سلول های بین انگشتان تحت آپوپتوز قرار می گیرند . برخلاف نکروز ، آپوپتوز قطعات سلول به نام اجسام آپوپتوز را تولید می کند که سلول های فاگوسیتیک قادرند قبل از اینکه محتویات سلول بر روی سلولهای اطراف ریخته شوند ، آنرا جدا کرده و از بین ببرند.

از آنجا که آپوپتوز نمی تواند به محض شروع متوقف شود ، این یک فرایند بسیار تنظیم شده است . آپوپتوز را می توان از طریق یکی از دو مسیر آغاز کرد . در مسیر ذاتی سلول به دلیل اینکه استرس سلول را حس می کند ، خود را می کشد ، در حالی که در مسیر بیرونی سلول به دلیل سیگنال های سلول های دیگر ، خود را می کشد . سیگنال های ضعیف خارجی نیز ممکن است مسیر ذاتی آپوپتوز را فعال کنند. هر دو مسیر با فعال کردن کاسپازها ، پروتئازها یا آنزیم هایی که پروتئین ها را تخریب می کنند ، مرگ سلولی را القا می کنند . این دو مسیر ، کاسپازهای آغازگر را فعال می کنند ، سپس کاسپازهای اعدام کننده را فعال می کنند ، و سپس سلول را با تخریب پروتئین ها به طور غیرمستقیم سلول می کشند.

تحقیقات در مورد آپوپتوز از اوایل دهه 1990 بطور چشمگیری افزایش یافته است.  علاوه بر اهمیت آن به عنوان یک پدیده بیولوژیکی ، فرآیندهای آپوپتوز معیوب در انواع مختلفی از بیماریها نقش داشته است. آپوپتوز بیش از حد باعث آتروفی می شود ، در حالی که مقدار ناکافی آن منجر به تکثیر سلولی کنترل نشده مانند سرطان می شود . برخی از فاکتورها مانند گیرنده های Fas و کاسپازها باعث بروز آپوپتوز می شوند ، در حالی که برخی از اعضای خانواده پروتئین Bcl-2 باعث جلوگیری از آپوپتوز می شوند.

تنظیم آپوپتوز

عوامل مختلفی برای تنظیم آپوپتوز وجود دارد که درون سلول یا خارج سلولی هستند . سیگنالهای خارجی شامل فاکتورهای رشد یا سیگنالهای خاص سلولهای دیگر هستند ، در حالی که عوامل داخلی شامل آسیب DNA  یا عدم تقسیم سلولی هستند.

تغییرات هنگام آپوپتوز

• مورفولوژیکی
• بیوشیمیایی

درک سرطان

از ابتدایی ترین شرایط ، سرطان به سلولهایی گفته می شود که خارج از کنترل رشد می کنند و به بافت های دیگر حمله می کنند . سلول ها ممکن است به دلیل تجمع نقص یا جهش در DNA آنها سرطانی شوند. برخی نقص های ارثی به عنوان مثال جهش های BRCA1 و BRCA 2 و عفونت ها می توانند خطر ابتلا به سرطان را افزایش دهند . عوامل محیطی (به عنوان مثال ، آلودگی هوا) و گزینه های نامساعد شیوه زندگی مانند سیگار کشیدن و استفاده زیاد از الکل می توانند به DNA آسیب رسانده و منجر به سرطان شوند.

بیشتر اوقات سلول ها قادر به تشخیص و ترمیم آسیب DNA هستند . اگر سلول به شدت آسیب دیده باشد و نتواند خود را ترمیم کند ، معمولاً تحت مرگ سلولی برنامه ریزی شده یا آپوپتوز قرار می گیرد.  سرطان هنگامی رخ می دهد که سلولهای آسیب دیده بجای آنکه خود بخود ویران شوند ، تقسیم می شوند و گسترش می یابند.