Лекция: Генетический контроль физиологической клеточной гибели

Роль генов в регуляции апоптоза, как и других физиологических процессов в клетке – пролиферации и дифференцировки, считается общепризнанной.

В реализации (как запуске, так и модуляции) естественной клеточной гибели доказана роль генотипа, определяющего с участием различных генов последовательность биохимических и морфологических событий апоптоза, поглощения фагоцитами апоптотических телец, пикноз ядра, опзделение ядра на фрагменты, повреждение ДНК и др.

Схематично роль генов в регуляции апоптоза представлена на рис. 12-2. Индукция и осуществление различных этапов апоптоза клеток различных тканей и органов контролируется набором генов, которые обуславливают выбор апоптотического пути, реализацию или ингибирование апоптоза, а также расщепление погибших клеток и их фагоцитоз.

Доказано, что в модуляции апоптоза клеток принимают участие изменения активности следующих генов: p53, ras, Fas/APO-1, c-mys, c-jun, c-fos, nur77, bax, bcl-2, bcl-Х, be 12 и др.

Рис. 12-2. Генетическая иерархия контроля клеточной гибели (Швартц, 1993)

В развитии апоптоза, наряду с внутренней (генетической информацией), немаловажное значение придается влиянию на организм (его клеточные и субклеточные структуры) внешней информации в виде наличия или отсутствия, во-первых, растворимых сигнальных молекул, во-вторых, взаимодействия с другими клетками, в-третьих, взаимодействия с определенными субстратами.

Пусковыеи внутриклеточныемеханизмы апоптоза

В развитии апоптоза выделяют 3 стадии: индукторную, эффекторную и стадию деградации. Две последние стадии едины для всех разновидностей апоптоза. Первая стадия отличается большим разнообразием и существенно зависит от типа клеток и сигналов (ин­дукторных факторов). Показано, что в одних случаях генетическая программа гибели клетки включается внешними факторами, а в дру­гих случаях эта программа реализуется при отсутствии соответствующих защитных факторов (табл. 12-2).

Наи­более полно изучены условия экзогенной индукции (внешними воздействиями) апоптоза Т-лимфоцитов, особенно кор­тикальных тимоцитов. Классическими индукторами апоптоза тимоцитов служат глюкокортикоиды. Последние после проникновения в клетку проявляют свое действие через рецепторы, локализующиеся в ядре. Одни тимоциты гиб­нут под действием кор

Таблица 12-2