Shrnutí
Buňka biolog Michael Overholtzer vysvětluje apoptózy, forma programované buněčné smrti, která může vést k rakovině, kdy to nefunguje správně.
smrt jedné malé buňky se může zdát jako jednoduchá věc. Ale proces je mnohem složitější, než byste očekávali.
ve skutečnosti existuje několik typů buněčné smrti, z nichž každý má své vlastní jedinečné vlastnosti a procesy. Jeden z nejvíce studovaných se nazývá apoptóza.,
„apoptóza je definována souborem fyzických, často viditelných rysů, které jsou spojeny se zánikem jednotlivé buňky,“ říká biolog Memorial Sloan Kettering cell Michael Overholtzer. „Je to pravděpodobně jedna z nejčastějších forem buněčné smrti během vývoje organismu. To také hraje důležitou roli v rakovině.“
jedním z cílů apoptózy je odstranění buněk, které obsahují potenciálně nebezpečné mutace. Pokud funkce apoptózy buňky nefunguje správně, buňka může nekontrolovatelně růst a rozdělit a nakonec vytvořit nádor.,
viditelné změny, molekulární změny
takže co vidíte, když se podíváte na apoptotickou buňku pod mikroskopem? „Jádro vypadá scvrklé nebo kondenzované a roztříštěné na kousky, zatímco normální jádro je jedno kulaté oválné,“ vysvětluje Dr. Overholtzer.
“ dalším zřejmým rysem je, že samotné buňky by se zmenšily a začaly blebovat,“ dodává. „Blebbing znamená, že membrána buňky se mění a z povrchu buňky jsou vyboulené výčnělky.“
enzym zvaný kaspáza zahajuje řetězovou reakci změn, které vedou ke smrti buňky apoptózou., „Kaspáza je v podstatě jako molekulární nůžky,“ říká Dr. Overholtzer. „V normální šťastné buňky, je aktivní, ale jakmile se buňka je buď ve stresu nebo vývojově naprogramován tak, aby spáchat sebevraždu, nůžky jsou aktivovány a začít řezat určité proteiny uvnitř buňky, začíná proces apoptózy.“
v rakovinných buňkách však nůžky nemusí dostat signál k zahájení řezání. „Senzor, který rozpozná poškození buněk, nemusí fungovat a signál není nikdy odeslán,“ říká., „V současné době probíhají strategie vývoje léků, které by pomohly reaktivovat senzor, a proto aktivovaly apoptózu.“
jedním z těchto senzorů je dobře studovaný protein zvaný p53. Když funguje normálně, potlačuje tvorbu rakoviny apoptózou. Mutace v genu p53 se vyskytují u přibližně poloviny všech rakovin.
jiné formy buněčné smrti
Další běžnou formou buněčné smrti je nekróza, ke které dochází, když je buňka zraněna nebo prasknuta. „Historicky jsme si mysleli, že nekróza se právě stala v reakci na zranění, například popálení nebo řez,“ Dr., Overholtzer říká. „V posledních pěti letech však studie ukázaly, že nekróza je také naprogramována, ale zcela jiným způsobem než apoptóza.“
třetí dobře studovaný typ se nazývá autofagie, ve které se buňka rozkládá a tráví sama. Autofagie se může objevit jako přirozená součást růstu a vývoje, ale může to být také reakce na určité nemoci nebo stres, jako je infekce. Podobně jako apoptóza může autofagie hrát roli v rakovině, pokud k ní nedojde, když by měla, a buňky jsou schopny růst mimo kontrolu.
Dr., Overholtzerova laboratoř studuje další druh buněčné smrti, zvaný entóza, ve které jedna buňka pohltí druhou a zabije ji. „Entóza je úplně jiný proces,“ říká. „Ostatní typy buněčné smrti jsou všechny formy sebevraždy, ale je to opravdu vražedná událost.“
On nejprve objevil entosis jako postdoktorand při studiu rakoviny prsu buněk pod mikroskopem, kdy byl pozorován některé z nádorových buněk entombing sousední buňky. Některé ze zachycených buněk vyvázl bez úhony, a někteří byli schopni pokračovat v dělení uvnitř hostitelské buňky, ale většina nakonec zemřel.,
Další případy buňky vraždící buňky, které byly pozorovány, jsou odlišné, protože jsou výsledkem dvou různých typů buněk, které jsou v mnoha případech odlišné také geneticky, soutěžit proti sobě. „V tomto případě buňky zabíjejí buňky, které jsou identické se sebou,“ říká Dr. Overholtzer. „Dokonce jsme viděli případy, kdy se buňka rozdělila a jedna dceřiná buňka zabila druhou.“
vyšetřovatelé zatím nevědí, zda se entóza vyskytuje ve zdravých normálních buňkách, ale je to něco, co Dr. Overholtzer a jeho tým pokračují ve studiu.,
„, kdykoliv budete mít nové okno, do toho, jak buněčné smrti funguje, zejména program, který můžete vidět v nádoru, která je skutečnou příležitost ponořit se do toho a uvidíme, jestli se můžete naučit, jak manipulovat s cílem najít nové léčby rakoviny strategie,“ uzavírá.