Tiivistelmä
Solu biologi Michael Overholtzer selittää apoptoosin, muoto, ohjelmoidun solukuoleman, joka voi johtaa syöpään, kun se ei toimi kunnolla.
yhden pienen solun kuolema saattaa tuntua yksinkertaiselta asialta. Mutta prosessi on paljon monimutkaisempi kuin voisi odottaa.
solukuolemia on todellisuudessa useita tyyppejä, joista jokaisella on omat ainutlaatuiset ominaispiirteensä ja prosessinsa. Yksi tutkituimmista on nimeltään apoptoosi.,
”Apoptoosi on määritelty joukko fyysisiä, usein nähtävissä, ominaisuuksia, jotka liittyvät kuoleman yksittäisen solun”, sanoo Memorial Sloan Kettering solun biologi Michael Overholtzer. ”Se on luultavasti yksi yleisimmistä solukuoleman muodoista organismin kehittymisen aikana. Sillä on myös tärkeä rooli syövässä.”
yksi apoptoosin tarkoitus on eliminoida soluja, jotka sisältävät mahdollisesti vaarallisia mutaatioita. Jos solun apoptoosi-toiminto ei toimi oikein, solu voi kasvaa ja jakautua hallitsemattomasti ja lopulta luoda kasvain.,
Näkyviä Muutoksia, Molekyylitason Muutokset
Joten mitä näet, jos katsot apoptoottisten solujen mikroskoopilla? ”Ydin näyttää kutistunut tai tiivistetty ja pirstaloitunut palasiksi, kun taas normaali tuma on yksi pyöreä soikea,” Dr. Overholtzer kertoo.
”toinen ilmeinen piirre on, että solut olisivat itse kutistua ja alkaa bleb”, hän lisää. ”Blebbing tarkoittaa, että solun kalvo muuttuu, ja solun pinnasta on pullistuvia ulokkeita.”
entsyymiä nimeltä caspase alkaa ketjureaktion muutoksia, joka johtaa solun kuolemaan apoptoosin., ”Kaspaasi on pohjimmiltaan kuin molekyylisakset”, tohtori Overholtzer sanoo. ”Normaali, onnellinen solu, se on aktiivinen, mutta kun solu on joko laittaa stressiä tai kehitysvammaisten ohjelmoitu tekemään itsemurha, sakset ovat käytössä ja alkaa leikata tiettyjä proteiineja solun sisällä, alkaa apoptoosin prosessi.”
syöpäsoluissa sakset eivät kuitenkaan välttämättä saa signaalia leikkaamisen aloittamisesta. ”Kennovaurion tunnistava anturi ei välttämättä toimi, eikä signaalia koskaan lähetetä”, hän sanoo., ”Parhaillaan on käynnissä strategioita sellaisten lääkkeiden kehittämiseksi, jotka auttaisivat sensorin aktivoimisessa uudelleen ja siten aktivoivat apoptoosin.”
yksi näistä sensoreista on hyvin tutkittu proteiini nimeltä p53. Kun se toimii normaalisti, se estää syövän muodostumista apoptoosin kautta. P53-geenin mutaatioita on noin puolessa kaikista syövistä.
Muita Muotoja solukuoleman
Toinen yleinen muoto solun kuolema kuolio, joka tapahtuu kun solu on loukkaantunut tai revennyt. ”Historiallisesti ajattelimme, että kuolio tapahtui juuri vamman, esimerkiksi palovamman tai haavan, seurauksena”, Tri., Overholtzer sanoo. ”Viimeisten viiden vuoden aikana tutkimukset ovat kuitenkin osoittaneet, että myös nekroosi on ohjelmoitu, mutta täysin eri tavalla kuin apoptoosi.”
kolmatta hyvin tutkittua tyyppiä kutsutaan autofagiaksi, jossa solu hajoaa ja digestoituu itse. Autophagy voi esiintyä luonnollisena osana kasvua ja kehitystä, mutta se voi myös olla vastaus tiettyjä sairauksia tai stressi, kuten infektio. Apoptoosin tavoin autofagialla voi olla rooli syövässä, jos sitä ei tapahdu silloin, kun sen pitäisi ja solut pystyvät kasvamaan hallitsemattomasti.
Dr., Overholtzerin laboratorio tutkii jälleen toisenlaista solukuolemaa, jota kutsutaan entoosiksi, jossa yksi solu nielaisee toisen ja tappaa sen. ”Entoosi on ihan eri prosessi”, hän sanoo. ”Muunlaiset solukuolemat ovat kaikki itsemurhan muotoja, mutta kyseessä on todellisuudessa murhatapahtuma.”
Hän ensin löysi entosis kuin post doc-tutkijana opiskellessaan rintasyövän soluja mikroskoopilla, kun hän havaittu joitakin syöpäsoluja vaati naapurimaiden soluja. Osa vangituista soluista karkasi vahingoittumattomina, ja osa pystyi jatkamaan jakautumista isäntäsolun sisällä, mutta suurin osa kuoli lopulta.,
Muissa tapauksissa solujen murhasta soluja, jotka on havaittu ovat erilaisia, koska ne johtuvat kahdesta solutyypistä, jotka ovat monissa tapauksissa myös erilliset geneettisesti, kilpailevat toisiaan vastaan. ”Tässä tapauksessa solut tappavat soluja, jotka ovat identtisiä itsensä kanssa”, Tri Overholtzer sanoo. ”Olemme myös nähneet tapauksia, joissa solu on jakautunut ja yksi tytär solu tappaa toisen.”
Tutkijat eivät vielä tiedä, onko entosis esiintyy terveitä, normaaleja soluja, mutta se on jotain, että Tohtori Overholtzer ja hänen tiiminsä jatkavat opiskella.,
”Tahansa olet uudessa ikkunassa, miten solun kuolema toimii, erityisen ohjelman, joka voi havaita kasvaimen, se on todellinen mahdollisuus sukeltaa ja nähdä, jos voit oppia, miten käsitellä sitä, jonka tavoitteena on löytää uusia syövän hoito strategioita”, hän toteaa.