apoptoza001

Rozdział 23. APOPTOZA ORGANIZMÓW ZWIERZĘCYCH

23.1. WPROWADZENIE

Zainteresowanie śmiercią komórek pasjonowało badaczy od dziesiątków lat. Już w 1858 r. Rudolf Y irchow zasugerował rolę śmierci komórek w rozwoju ognisk kaszowatych w naczyniach krwionośnych (ang. atheromas), a znaczny poziom towarzyszących procesowi zmian opisał jako degenerację, zamieranie, osłabienie i nekrozę (cyt. wg [81, 84)). Natomiast pierwsze obserwacje apoptozy można przypisać W alterowi Flemmingowi, który w 1885 r. opisał postępującą degradację i znikanie jąder komórkowych w nabłonku wyściełającym zanikowe pęcherzyki jajnikowe. Badacz ten obserwował kondensację chromatyny i tworzenie tzw. „półksiężyców", nazywając to zjawisko „chromatolizą". Proces chromatolizy badał następnie Graper, który amitozę traktował jako mechanizm przeciwdziałający śmierci komórek (cyt. wg [95]). Na początku XX wieku właśnie Graper postulował, że fizjologiczne usuwanie komórek odbywa się poprzez chromatolizę, po której dochodzi do pochłaniania komórek poprzez sąsiadujące funkcjonalne komórki. Wyniki doświadczeń Glucksmana i wsp. [82] zwróciły uwagę na znaczenie śmierci komórek w embriologii, podkreślając. że występuje ona na specyficznych etapach rozwoju organizmu. Obserwowane formy śmierci komórek znalazły potwierdzenie morfologiczne dopiero w połowie lat sześćdziesiątych ubiegłego stulecia. Wtedy australijski badacz John F. Kerr [120] wykazał, że indukcja niedokrwienia wątroby szczura w wyniku podwiązania żyły wrotncj wywoływała obkurczanic parenchymy narządu, w którym szczególnie hepatocyty ulegały przekształceniu w małe, owalne ciałka z cytoplazmą i śladową ilością piknotycznej chromatyny. Jako pierwszy* zaobserwował on, że wokół tak zmienionych komórek nic występowały zmiany zapalne, typowe dla komórek nekrotycznych. Za pomocą kw^raśnej fosfatazy. znacznika lizosomów, ujawniono rozrywanie komórek nekrotycznych, podczas gdy hepatocyty w niedokrwionej wątrobie miały nienaruszone lizoso-my zawierające ten enzym. Ponadto również jako pierwszy opisał on tworzenie się w umierających komórkach uwypukleń błony komórkowej i jądrowej, otaczających morfologicznie zmienione w niewielkim stopniu organelle komórkowe i chromatynę oraz ich odrywanie się w postaci pęcherzyków, zwanych obecnie ciałkami apoptotycznymi [121]. Taką śmierć autor opisał terminem „shrinkage necrosis” [122]. Dla tej formy śmierci cytowany badacz australijski oraz naukowcy szkoccy, Andrew II. Wyllie i Alas-tair R. Curric, zaproponowali w 1972 r. nazw'ę „apoptoza", od słowa greckiego „apoptosis", oznaczającego odpadanie liści czy płatków kwiatowych [123]. Wspomniani autorzy podkreślili, że apoptoza komórek występuje podczas rozwoju wielokomórkowego organizmu, przebiega w komórkach dojrzałych organizmów i zachodzi przez całe życic. Komórki umierające tą drogą wydatkują energię na własne unieszkodliwienie — samobójstwo. Cytowane badania pozostały jednak przez kolejne lata w cieniu takich odkryć jak fenomen genów podzielonych, czy rybozymy (por. rozdz. 12, 14).

Intensyfikacja badań nad apoptozą rozpoczęła się w latach osiemdziesiątych, a ich eksplozja — w latach dziewięćdziesiątych ubiegłego wieku i trwa nadal, kiedy to okazało się, że zaburzenia tego procesu stanow ią przyczynę w ielu chorób jak now otwory, zespoły neurodcgcncracyjne czy* niedobory immunologiczne [42, 94, 100, 201, 205].

Aktualnie apoptozę — opisywaną również jako śmierć programowana, samobójcza czy altruistycz-na uznaje się za aktywmy proces współodpowiedzialny za precyzyjną kontrolę liczby i rodzaju