Apoptos
Wikipedia
Apoptos eller programmerad celldöd är ett reglerat sätt för celler i organismer att dö, till skillnad från den mera kaotiska nekrosen. Vid apoptos tar cellen emot specifika signaler, och genomgår sedan en serie händelser som leder fram till dess undergång. Processen är evolutionärt väl bevarad mellan olika arter; den upptäcktes i rundmasken C. Elegans vilket belönades med Nobelpriset.
[redigera] Betydelse
Apoptos förekommer inom ett flertal områden. Exempel från utvecklingsbiologin är att nervceller som inte fått rätt kontakter under embryostadiet dör genom apoptos, och att fingrar och tår frigörs från varandra genom att cellerna i vävnaden mellan dem dör.
Hos en vuxen människa apoptoserar kontinuerligt gamla röda blodkroppar som ersätts av nybildade. Lymfocyter med fel specificitet i immunförsvaret selekteras bort genom apoptos. En normal cell i kroppen kan även elimineras genom apoptos om den förvärvat irreversibla genetiska skador som kan transformera den till en tumörcell. Många sjukdomar är associerade till apoptos; till sådana sjukdomar hör neurodegenerativa tillstånd som Alzheimers sjukdom och Parkinsons sjukdom.
[redigera] Molekylära mekanismer
Bland de typiska förändringar som cellen genomgår vid apoptos finns att molekylen fosfatidylserin exponeras på cellmembranet, och att cellen krymper för att slutligen delas upp i små apoptoskroppar. Omgivande celler tar sedan upp dessa genom fagocytos.
De viktigaste molekylerna i det signalsystem som styr apoptosen är en grupp proteaser, proteiner som kan bryta ner andra proteiner, vid namn caspaser. Dessa caspaser finns i inaktiv form i cellerna. Vid apoptos aktiveras dessa av andra redan aktiva caspaser, vilket leder till en självförstärkande kaskad av caspasaktivering. Caspaserna sätter igång ett förstörelsemaskineri i form av ett DNAs, enzym som bryter ner DNA, vid namn CAD. I normala celler är CAD inaktiverat av inhibitorn iCAD. Caspaserna förstör iCAD, varpå CAD bryter ner cellens DNA.
Bland de typer av signaler som kan sätta igång apoptosmaskineringet finns
- Frisättning av cytokrom c-oxidas. Enzymet cytokrom c-oxidas finns normalt i utrymmet mellan mitokondriernas två membran, där det deltar i produktionen av ATP. Det hålls på plats av proteiner i familjen BCL-2. Vid exempelvis skador på cellens DNA eller brist på tillväxtfaktorer läcker oxidaset ut i cytoplasman där det tillsammans med ApoF-1, ATP och en av caspaserna, caspas-9, bildar en apoptosom. Denna apoptosom aktiverar sedan övriga caspaser.
- Dödsreceptorer. När en ligand, vanligen TNF (Tumour Necrosis Factor) binder till en dödsreceptor aktiverar denna caspas-8 via ett adaptorprotein. Detta aktiverar i sin tur andra caspaser.
