Starzenie się komórki:

-uszkodzenie przez utlenianie – wolne rodniki, reaktywne formy tlenu (o2 (-); H2O2; OH(-)

-ochrona działanie ograniczenia kalorycznego

-starzenie się replikacyjne i rola telomerów

-niestabilność genomowa (progeria Wernera – mutacja genu „wrn” kodującego helikazę)

Apoptoza – z greki opadanie liści z drzew; W 1972 roku wprowadzono ten termin. Dotyczy on fenomenu śmierci komórki w postaci łagodnej, powalonej.

Rola apoptozy -

Nekroza (martwica) – a apoptoza.

W apoptozie – mamy podział, fragmentacje, i jeszcze mniejsze fragmentacje. Nie ma odczynu, kom. jest zjadana.

Nekroza – puchnie, zaczyna pękać , wylewa się zawartość, białka z kom. wypadają na zewnątrz i nasze białka go usuwają, mamy tam stan zapalny.

Etapy apoptozy:

1.Indukcja:

-szlak wewnątrzpochodny indukcji (aktywowany pod wpływem: czynników uszkadzających

DNA – promieniowanie jonizujące; leki alkalizujące, wolne rodniki, niekontrolowana aktywacja proliferacja komórki – aktywacja onkogenów, inaktywacja genów supersorowych nowotworów; glikokortykoidy – apoptoza tymocytów będąca prawdopodobnie powodem immunosupresyjnego działania tych hormonów.

-szlak zewnątrzkomórkowy indukcji (zdrowe komórki są zmuszane do samobójczej śmierci przez sygnały humoralne do komórek otaczających).

Przebieg aktywacji wewnątrzpochodnej:

-indukcja białka p53

-zwiększanie przepuszczalności zewnętrznej błony mitochondrialnej

-uwalnianie cytochromu C

-połączenie cytochromu C z białkiem APAF – powstaje apoptoza

-aktywacja kaspazy 9

-aktywacja kaskady dalszych kaspaz

Przebieg aktywacji zewnątrzpochodnej:

-aktywacja receptorów śmierci: np. TNF – 1, receptora TNF-alfa, zawierającego domenę śmierci –DD

-agregacja trzech aktywowanych receptorów

-łączenie białek FADD i TRADD poprzez ich DD

-łączenie ww. kompleksów z kaspazą 8 (poprzez jej DED) i jej aktywacja

-aktywacja kaskady dalszych kaspaz.

2.Egzekuzja:

A)uwolnienie – zerwanie połączeń z macierzą zewnątrzkomórkową i sąsiednimi komórkami (kształt kulisty), zależna od kaspazy proteoliza enzymów naprawczych DNA i aktywacja DNA-za zależnych od kaspaz, cięcie DNA w odcinkach pomiędzy nukleosomami , tj. co 180-200 pz.

B)uwypuklenie – skurcze mikrofilamentów obwodowych i rozkład białek szkieletu błony

C)kondensacja – powstają ciałka apoptotyczne

Kaspazy:

-proteazy cysteinowe (14 różnych enzymów)

-w cytoplazmie występują w formie proenzymów

-aktywacja polega na rozcięciu łańcucha na łańcuch długi i krótki, usunięcie N-końcowej prodomeny i kondensacja dwóch łańcuchów długich i dwóch krótkich

-kaspazy 8,9 i 10 są kaspazami inicjatorowymi

-kaspazy 3,6 i 7 są kaspazami efektorowymi lub egzekutorowymi

-kaspazy 8 i 9 posiadają domeny efektorowe śmierci DED

-kaspazy 1,2,4,5 i 9 zawierają domeny rekrutacji kaspaz CARD.

Aktywacja kaspazy.

Metody wykrywania apoptozy:

-drabinki DNA – elektroforeza DNA ma obraz drabinki z wielokrotnościami 180 pz.

-tunel - znakowanie wolnych Konów 3’