összefoglaló
Michael Overholtzer sejtbiológus elmagyarázza az apoptózist, a programozott sejthalál egy formáját, amely rákhoz vezethet, ha nem működik megfelelően.
egy apró sejt halála egyszerű dolognak tűnhet. De a folyamat sokkal bonyolultabb, mint amire számíthat.
valójában többféle sejthalál létezik, mindegyiknek megvannak a maga egyedi jellemzői és folyamatai. Az egyik legjobban tanulmányozott az apoptózis.,
“az apoptózist olyan fizikai, gyakran látható jellemzők határozzák meg, amelyek az egyes sejtek halálához kapcsolódnak” – mondja Michael Overholtzer Memorial Sloan Kettering sejtbiológus. “Valószínűleg ez a sejthalál egyik leggyakoribb formája a szervezet fejlődése során. Fontos szerepet játszik a rákban is.”
az apoptózis egyik célja a potenciálisan veszélyes mutációkat tartalmazó sejtek kiküszöbölése. Ha egy sejt apoptózis funkciója nem működik megfelelően, akkor a sejt kontrollálatlanul növekedhet és osztódhat, és végül daganatot hozhat létre.,
látható változások, molekuláris változások
tehát mit látsz, ha mikroszkóp alatt apoptotikus sejtet nézel? “A mag összezsugorodott vagy összezsugorodott és darabokra tört, míg a normál mag egy kerek ovális” – magyarázza Dr. Overholtzer.
“a másik nyilvánvaló vonás az, hogy maguk a sejtek összezsugorodnak, és elkezdenek bleb-t készíteni” – tette hozzá. “A Blebbing azt jelenti, hogy a sejt membránja megváltozik, és a sejt felszínéről kidudorodó kiemelkedések vannak.”
egy kaszpáz nevű enzim elindítja a változások láncreakcióját, amelyek egy sejt apoptózis általi halálához vezetnek., “A kaszpáz lényegében olyan, mint a molekuláris olló” – mondja Dr. Overholtzer. “Egy normális, boldog sejtben inaktív, de ha egy sejtet stressz alá helyeznek, vagy fejlődési úton öngyilkosságra programoznak, az olló aktiválódik, és elkezdi feldarabolni bizonyos fehérjéket a sejten belül, kezdve az apoptózis folyamatát.”
a rákos sejtekben azonban előfordulhat, hogy az olló nem kapja meg a jelet a vágás megkezdéséhez. “Előfordulhat, hogy az érzékelő, amely felismeri a sejtkárosodást, nem működik, és a jelet soha nem küldi el” – mondja., “Jelenleg vannak olyan stratégiák, amelyek olyan gyógyszerek kifejlesztésére irányulnak, amelyek segítenek az érzékelő újraaktiválásában, ezért aktiválják az apoptózist.”
az egyik ilyen érzékelő egy jól tanulmányozott fehérje, a p53. Ha normálisan működik, az apoptózis révén elnyomja a rák kialakulását. A p53 gén mutációi az összes rák körülbelül felében találhatók.
A sejthalál egyéb formái
a sejthalál másik gyakori formája a nekrózis, amely akkor fordul elő, amikor egy sejt megsérül vagy megreped. “Történelmileg azt gondoltuk, hogy a nekrózis csak egy sérülésre, például égésre vagy vágásra adott válaszként történt” – Dr., Overholtzer mondja. “Az elmúlt öt évben azonban a tanulmányok kimutatták, hogy a nekrózis is programozott, de teljesen más módon, mint az apoptózis.”
egy harmadik jól tanulmányozott típust autofágiának neveznek, amelyben egy sejt lebomlik és emészti magát. Az autofágia a növekedés és fejlődés természetes részeként fordulhat elő, de bizonyos betegségekre vagy stresszre, például fertőzésre is reagálhat. Az apoptózishoz hasonlóan az autofágia is szerepet játszhat a rákban, ha nem fordul elő, amikor kellene, és a sejtek képesek az ellenőrzés nélkül növekedni.
Dr., Overholtzer laborja egy újabb sejthalált tanulmányoz, amit entózisnak neveznek, amelyben az egyik sejt elnyeli a másikat, és megöli. “Az entózis teljesen más folyamat” – mondja. “A sejthalál más típusai az öngyilkosság minden formája, de ez valóban gyilkos esemény.”
először felfedezte az entózist posztdoktori ösztöndíjasként, miközben mikroszkóp alatt tanulmányozta az emlőrákos sejteket, amikor megfigyelte a szomszédos sejteket entombáló rákos sejtek egy részét. Az elfogott sejtek egy része sértetlenül szökött meg, és volt, aki tovább osztódott a gazdasejtben, de többségük végül meghalt.,
a megfigyelt sejtek más esetei azért különböznek, mert két különböző sejttípusból származnak, amelyek sok esetben genetikailag is különböznek egymástól, egymással versengve. “Ebben az esetben a sejtek megölik azokat a sejteket, amelyek azonosak magukkal” – mondja Dr. Overholtzer. “Még olyan eseteket is láttunk, amikor egy sejt megosztott, és az egyik lány sejt megöli a másikat.”
a kutatók még nem tudják, hogy az entózis egészséges, normál sejtekben fordul-e elő, de Dr. Overholtzer és csapata továbbra is tanulmányozza.,
“bármikor, amikor új ablakod van a sejthalál működésére, különösen egy olyan programra, amelyet egy daganatban láthatsz, ez egy igazi lehetőség arra, hogy belemerülj, és megtudd, hogyan lehet manipulálni azzal a céllal, hogy új rákkezelési stratégiákat találj” – fejezi be.