细胞凋亡

细胞凋亡,也叫程序性细胞死亡,在生物学,一个机制,允许细胞自我毁灭的时候刺激通过适当的触发。细胞凋亡可引起轻度细胞损伤和各种因素对细胞内部或外部;受损的细胞以有序的方式处理。作为一种形态不同形式的程序性细胞死亡,细胞凋亡是不同于其他主要细胞死亡的过程称为坏死。细胞凋亡涉及的凝结核和细胞质,紧随其后的是细胞划分成定义良好的碎片处理。在多细胞生物,细胞数量通常结果的速度生产细胞-细胞凋亡率。

发现程序性细胞死亡

在1840年代早期,一个生物使用计划细胞凋亡的机制变得明显当科学家们意识到,从受精卵到成人发展不是一个线性过程。在许多情况下,初始结构,如蝌蚪的尾巴取代通过完全不同的成人系统,如青蛙的腿。在20世纪医学细胞死亡的意义是被澳大利亚研究员约翰·Foxton r·克尔和苏格兰科学家安德鲁·h·威利和阿拉斯泰尔•柯里。在1972年发表的一篇论文,他们用这个词细胞凋亡(来自希腊语,意为“脱落”,像树叶在秋天)来描述人类组织细胞凋亡的发生。

的发现发展谱系和死亡的每一个细胞线虫秀丽隐杆线虫证实了程序性细胞死亡在发展中的作用。南非出生的生物学家悉尼布伦纳,美国生物学家h·罗伯特·霍维茨,英国生物学家约翰·e·萨尔斯顿分享了诺贝尔奖生理学或医学奖2002年这项工作。

在成年动物细胞凋亡是用来去除细胞已经成为威胁生存。这些细胞可以包括癌症感染的细胞或细胞细菌或者一个病毒。细胞凋亡也删除细胞正常但不再需要,如细胞产生抗体需要抗体后已经过去了。细胞凋亡也可以触发其他正常细胞的外部刺激,包括营养物去除,毒素,激素热,辐射。据估计,大规模的细胞等于体重每年被细胞凋亡。鉴于这种范围的关键细胞凋亡发生的情况或需要,治疗干预的可能性是非凡的。这种认识产生了大量的研究工作集中于细胞凋亡。

调节细胞凋亡

细胞凋亡发生在细胞的基础上。为每个细胞的影响,观察到两个主要阶段:启动和执行第二个之一。产生的细胞残骸处理以便重用。两个阶段都是复杂的,需要精致的组织多个细胞系统,包括之间的相互作用蛋白质和细胞膜。起始阶段,或“死亡”的决定,成为重要的利益后的描述一组蛋白在哺乳动物称为bcl - 2蛋白质家庭。这种蛋白质家族,它提供了框架控制细胞凋亡,得名于一种叫做b细胞的癌症淋巴瘤。bcl - 2,第一家庭成员,形成了支持淋巴瘤癌细胞的分子基础。蛋白质的bcl - 2家族至少有25个成员国。这些被称为BH-3-only蛋白质。BH-3-only蛋白质作为活化剂或增敏剂的细胞凋亡和监控重要的细胞过程功能障碍。他们还控制函数的两个death-initiating,或pro-apoptotic,蛋白质(伯灵顿和Bak)和大量的death-preventing,或抗凋亡、蛋白质,包括BCL-XL和bcl - 2。在哺乳动物的控制主要发生在膜线粒体,每个细胞的死亡率决定不断回顾的监督下的三个派系争夺bcl - 2蛋白家族。

第二个家庭的蛋白质半胱天冬酶蛋白水解酶,有助于调节细胞凋亡的bcl - 2家族和执行死后决定是证实。还存在功能在很大程度上由其他酶的激活拆除细胞细胞骨架和细胞细胞器,降低核DNA(脱氧核糖核酸),没有复苏的可能性。细胞的破坏发生在(原位),细胞膜系统重组方案退化组件,包括消化遗传物质在膜箱内。这个包装系统阻止材料被释放通常在组织内。巨噬细胞和其他巨噬细胞吞噬膜包和过程作为最基本的细胞组件重用。在某些情况下,相邻的细胞也可能吞噬降解组件。

采用内在途径,癌症细胞,细胞感染细菌或病毒粒子,和突变细胞可以分配给细胞凋亡。的外在途径通常与细胞死亡受体有关。

细胞凋亡在医学

操纵细胞凋亡是一种大道,科学家可以通过解决一系列棘手的医疗问题。癌症需要抑制细胞凋亡,使异常的肿瘤细胞的生存。恢复的有效监测异常细胞可以大大有助于根除癌症。同样的,增强针对感染细胞的凋亡破坏模拟细胞凋亡的生理作用在解决感染的处理被感染的细胞。

抑制细胞凋亡也有可能极大地限制损害造成的缺血在心脏和神经组织缺血影响组织血流量的减少)。此外,选择性控制的细胞凋亡免疫系统可以显著提高治疗疾病糖尿病艾滋病毒/艾滋病。这些机会和一个基本的好奇心细胞如何调节自己的死亡率维持一个广泛的研究工作集中在控制和执行细胞凋亡的机制。