Ποια κυτταρική διαδικασία εμφανίζεται κατά τη διάρκεια της απόπτωσης;
1. Ενεργοποίηση κασπασών:
* Οι κασπάσες είναι μια οικογένεια πρωτεασών κυστεΐνης που διαδραματίζουν κεντρικό ρόλο στην απόπτωση.
* Είναι αρχικά παρόντες ως ανενεργές προ-καλασασές και ενεργοποιούνται μέσω ενός καταρράκτη πρωτεολυτικών σχισμών.
* Η ενεργοποίηση των κασπασών εκκινητή (όπως η κασπάση-8 και η κασπάση-9) προκαλεί την ενεργοποίηση των κασπασών (όπως η κασπάση-3, -6 και -7).
2. Κατακερματισμός DNA:
* Οι ενεργοποιημένες κασπάσες διασπά τις πυρηνικές πρωτεΐνες, συμπεριλαμβανομένων πρωτεϊνών που σχετίζονται με το DNA όπως οι λαμίνες και οι πρωτεΐνες ιστόνης.
* Αυτό έχει ως αποτέλεσμα την κατανομή του DNA σε θραύσματα συγκεκριμένων μεγεθών (πολλαπλάσια ζεύγη βάσεων 180-200) τα οποία μπορούν να ανιχνευθούν με ηλεκτροφόρηση πηκτής.
3. Συρρίκνωση των κυττάρων:
* Το κύτταρο συρρικνώνεται σε μέγεθος λόγω της διάσπασης των κυτταροσκελετικών πρωτεϊνών και της απώλειας νερού.
* Αυτή η διαδικασία περιλαμβάνει επίσης αλλαγές στη μεμβράνη πλάσματος, όπως το Blebbing (σχηματισμός μικρών, στρογγυλών προεξοχών).
4. Σχηματισμός αποπτωτικών σωμάτων:
* Καθώς το κύτταρο συρρικνώνεται, το κυτταρόπλασμα και το θραύσμα του πυρήνα σε μικρότερα κυστίδια που συνδέονται με τη μεμβράνη που ονομάζονται αποπτωτικά σώματα.
* Αυτά τα σώματα περιέχουν κυτταρικά συστατικά όπως οργανίδια, θραύσματα DNA και κυτοσόλιο.
5. Φαγοκυττάρωση από γειτονικά κύτταρα:
* Τα αποπτωτικά σώματα κατακλύζονται γρήγορα και αφομοιώνονται από γειτονικά κύτταρα, όπως μακροφάγα, εμποδίζοντας την απελευθέρωση δυνητικά επιβλαβών κυτταρικών περιεχομένων στον εξωκυτταρικό χώρο.
6. Κυτταρική σηματοδότηση:
* Η απόπτωση ενεργοποιείται από μια ποικιλία σημάτων, όπως:
* Ενδογενές μονοπάτια: Αυτά ενεργοποιούνται από εσωτερικά σήματα στρες όπως βλάβη του DNA, στέρηση αυξητικού παράγοντα ή αντιδραστικά είδη οξυγόνου (ROS).
* Εξωτερικά μονοπάτια: Αυτά ενεργοποιούνται από εξωτερικά σήματα, όπως συνδέτες θανάτου (όπως το TNF-alpha και το FAS προσδέτη) που συνδέονται με υποδοχείς κυτταρικής επιφάνειας.
7. Μιτοχονδριακή εμπλοκή:
* Τα μιτοχόνδρια διαδραματίζουν κρίσιμο ρόλο στην απόπτωση με απελευθέρωση προ-αποπτωτικών πρωτεϊνών (όπως το κυτοχρώμιο C) στο κυτταρόπλασμα.
* Αυτή η απελευθέρωση ενεργοποιεί την ενεργοποίηση της κασπάσης-9 και του κατάντη αποπτωτικού καταρράκτη.
Συνολικά, η απόπτωση είναι μια εξαιρετικά ενορχηστρωμένη διαδικασία που εξασφαλίζει την ομαλή αποσυναρμολόγηση ενός κυττάρου χωρίς να προκαλεί φλεγμονή ή καταστροφική γύρω από τα κύτταρα.
