Apoptoza jest procesem zaprogramowanej śmierci komórki w organiźmie wielokomórkowym. Nazwa pochodzi z języka greckiego i w dosłownym tłumaczeniu oznacza opadanie liści.
Apoptoza jest jednym z rodzajów śmierci komórki, a dokładniej- jest to śmierć samobójcza. Proces ten jest naturalny i kluczowy w regulacji homeostazy tkankowej. Polega na usuwaniu zużytych oraz uszkodzonych komórek z organizmu, chroniąc go w ten sposób przed szkodliwymi konsekwencjami obecności tych komórek. Podczas embriogenezy działanie apoptozy jest kluczowe aby uniknąć wad wrodzonych.
Przykładem komórek powstających na drodze apoptozy są komórki soczewki oka. Wadą wrodzoną spowodowaną niezajściem apoptozy podczas procesu embriogeney jest sydnaktylia.
Chorzy posiadają cztery palce zamiast pięciu, ponieważ dwa z nich nie uległy rozłączeniu. Pomimo tego, że apoptoza jest procesem naturalnym, niektóre patogeny takie jak wirusy lub bakterie mogą indukować ten proces w komórkach. Takie zjawisko wykorzystuje się w walce z chorobami nowotworowymi. Leki konstruowane są w taki sposób aby indukowały proces apoptozy w komórkach chorych, bez zniszczeniach tych zdrowych.
Zmiany w strukturze komórki
W zmianach morfologicznych komórki, podczas apoptozy można wyróżnić:
- odwodnienie oraz zmiane kształtu komórki;
- kondensacje chromatyny;
- tworzenie się pęcherzyków, które otaczają błoną fragmentującą się cytoplazmę;
- tworzenie ciałek apoptotycznych.
Do głownych zmian biochemicznych zachodzących w procesie apoptozy należy aktywacja kaskady kaspaz.
Sposoby rozpoczęcia apoptozy
Przekazanie sygnału do rozpoczęcia apoptozy odbywa się za pomocą drogi zewnątrzpochodnej lub wewnątrzpochodnej.
Sygnał zewnątrzpochodny pochodzi z zewnątrz komórki i dociera do receptorów śmierci zlokalizowanych na błonie komórkowej.
Do uruchomienia sygnału wewnątrzpochodnego (zależnego od mitochondriów) dochodzi między innymi podczs uszkodzenia DNA, w błonie mitochondrialnej utworzone zostają wówczas kanały, przez które uwalniane są czynniki apoptyczne.
Schemat procesu apoptozy |