<<
>>

Атипические типы гибели клетки

Митотическая катастрофа. Митотическая катастрофа — это тип клеточной гибели, который осуществляется как в ходе деления клетки, так и через короткое время после нерегулируемого/незавершенного митоза.

Под митотической катастрофой принято понимать гибель клетки в резуль­тате грубых нарушений митоза, таких, как отставание хромосом в мета- и анафазе, К-митозы, мультиполюсные и мультигрупповые мета- и анафазы. Ведущим морфологическим признаком этой формы гибели клетки считает­ся образование одного или несколько микроядер, в которых отсутствуют явления маргинации и конденсации хроматина, что отличает ее от апоптоза.

Молекулярный механизм известен на данный момент только в общих чертах ключевую роль в развитии этого процесса играют гены chkl, chk2, atm, atr, p53, p21. Суть механизма митотической катастрофы заключается в следующем: в процессе митоза клетка проходит так называемые контроль­ные точки (checkpoints), в которых происходит контроль и коррекция вы­полнения генетической программы деления. На контрольной точке перед G1 фазой определяется возможность клетки к дупликации ДНК и клеточ­ному делению. Контрольная точка на переходе G2/M фазы определяет дальнейшую судьбу клетки в зависимости от корректности репликации ДНК. Прохождение контрольной точки на переходе метафазы в анафазу происходит при прикреплении хромосом к веретену деления.

Рисунок 15 — Митотическая катастрофа как результат появления многополярных веретен деления в клетке остеосаркомы (FISH)

В случае выявления нарушения программы деления и (или) поврежде­ния ДНК на одной из контрольных точек включается программа митотиче­ской катастрофы. Выключение митотической катастрофы может приводить к появлению клеток с генетической нестабильностью, что подразумевает их возможное последующее озлокачествление. Недостаток генетического мате­риала клетки может быть компенсирован с помощью эндорепродукции и полиплоидизации генома клетки. Следует отметить, что при митотической ка­тастрофе гибель клетки не всегда предопределена. Уходом от митотической катастрофы в злокачественных опухолях является образование в опухолях, подвергшихся интенсивной лучевой и химиотерапии, клеток «лучевых ги­гантов» (клеток превышающих дочерние в 10 раз и имеющих 1 или несколь­ко ядер). Явления митотической катастрофы могут быть вызваны в опухолях прямым ингибированием сборки микротрубочек веретена деления такими цитостатическими веществами, как колхицин, винбластин и винкристин.

Анойкис. Анойкис (от греч. — «бездомный») — это форма апоптоза, вызванного утратой контакта с субстратом или другой клеткой. Помимо специфичной формы индукции, молекулярный механизм соответствует процессам, проходящим при классическом апоптозе. В молекулярном ме­ханизме индукции участвуют гены семейства Bcl-2, jun-N, PARP, RAF и эпителиальный фактор роста (EGRF).

Биологическое значение анойкиса заключается в препятствовании пе­реноса клеток определенного типа по организму. В клетках злокачествен­ных опухолей происходит уход от реализации программы анойкиса, в ре­зультате чего появляется способность к метастазированию. Основную роль в этом играет продукт гена нейротрофической тирозин киназы В (TrkB), который активирует в оторвавшейся от стромы опухолевой клетке/агрегате клеток фосфатидилиноситол-3-ОН-киназу. Активированные ферменты, взаимодействуя с AKT/PKB киназой, блокируют каспазы и ДНК-азы.

Ороговение. Ороговение или кератинизация — это специфическая форма программируемой формы клеток, которая, имеет форму в эпидер­мисе и морфологически и биохимически отличается от апоптоза. Орогове­ние проходит к образованию рогового поверхностно слоя, состоящего из корнеоцитов погибших кератиноцитов, содержащих специфические белки (кератин, лорикринин, инволюкрин и др.) и липиды (церамиды, холестерин и др.). Такая организация неободима для фунционирования кожи: она обеспечивает такие ее свойства, как механическое сопротивление, эла­стичность, гидрофобность, структурная стабильность и др. Ороговение ча­сто рассматривается как программа терминальной дифференцировки, ана­логичной той, которая существует в некоторых других тканях (хрустали­ковые волокона, зрелые эритроциты).

На молекулярном уровне ороговение происходит в результате функ­ционирования специфического механизма дифференцировки эпителиаль­ных клеток, в ходе которой кератиноциты экспрессируют все ферменты и субстраты, необходимые для построения эпидермального барьера, позволя­ющего изолировать организм от окружающей среды. Эффект достигается:

1) путем перекрестного связывания трансглутаминазами 1, 3 и 5-го типов не­сколько субстратов, таких, как лорикринин, кератин, инволюкрин. SPR и S100;

2) путем синтеза специфических липидов, высвобождающихся во вне­клеточное пространство, где они ковалентно связываются с белками оро­говевшей оболочки и ограничивают проницаемость барьера;

3) путем синтеза протеаз, необходимых для десквамации роговых пластов.

Морфологическими признаками ороговения служат элиминация орга-

нелл, накопление лорикрина и филоггрина в L- и F-кератогиалиновых гра­нулах, высвобождение липидов из ламеллярных (пластинчатых) телец во внеклеточное пространство и десквамация корнеоцитов путем активации протеаз. Биохимическими критериями ороговения принято считать усиле­ние экспрессии трансглутаминаз и их субстратов. А так же перекрестное связывание вышеуказанных белков и их субстратов.

Валлеровская дегенерация. В нервной системе существуют менее опи­санные на сегодняшний день формы клеточного катаболизма, например валлеровское перерождение, при котором часть нейрона (аксон) дегенерирует без распространения на тело клетки. Это понятие не отражает программиру­емую клеточную гибель в буквальном смысле, поскольку нейроны, подверг­шиеся валлеровской дегенерации, остаются живыми. В данном случае можно говорить о парциальном некрозе нейрона. Валлеровская дегенерация наблю­дается в аксонах при травматческом разрыве нервов и спинного мозга.

Экзитотоксичностъ. Это форма клеточной гибели, которая имеет место в нейронах, подвергшихся действию «возбуждающих» аминокислот, таких, как глутамат, приводит к открытию Са2+-каналов и активации летальных сиг­нальных путей. Экзитотоксичность, по-видимому, имеет много общего с дру­гими видами клеточной гибели как апоптоз и некроз (в зависимости от ин­тенсивности стимула, инициирующего гибель клетки), и включает в себя в качестве критического события открытия митохондриальных пор.

Задать вопрос врачу онлайн
<< | >>
Источник: Зиновкин Д. А.. Смерть человека. Некроз, апоптоз и атипические типы гибели клетки. 2012 {original}

Еще по теме Атипические типы гибели клетки:

  1. Зиновкин Д. А.. Смерть человека. Некроз, апоптоз и атипические типы гибели клетки, 2012
  2. Протеом клетки – значение для медицины, ранней диагностики раковой клетки и излечения рака
  3. Лечение - указания по дальнейшим шагам при гистологически подтвержденных атипических состояниях
  4. Мнимая гибель
  5. Антенатальная гибель плода
  6. СИНДРОМ ГИБЕЛИ ЩЕНКОВ
  7. Тест № 9. Гибель пилотов НЛО
  8. КОЛЬПОСКОПИЧЕСКАЯ ДИАГНОСТИКА АТИПИЧЕСКИХ И ОТКЛОНЯЮЩИХСЯ ОТ НОРМЫ ИЗМЕНЕНИЙ В ОБЛАСТИ ШЕЙКИ МАТКИ, ВЛАГАЛИЩА И ВУЛЬВЫ
  9. ПОВРЕЖДЕНИЕ И ГИБЕЛЬ КЛЕТОК И ТКАНЕЙ. ПРИЧИНЫ, МЕХАНИЗМЫ, ВИДЫ НЕОБРАТИМОГО ПОВРЕЖДЕНИЯ. НЕКРОЗ. АПОПТОЗ
  10. ТИПЫ МУТАЦИЙ
  11. Мотивация и типы характера
  12. СТРОЕНИЕ И ТИПЫ РНК