apoptoza026

23.5.1. Faza inicjacji

Wśród czynników inicjujących apoptozę najczęściej wymienia się reakcje rozpoznania i wiązania ligandów (np. białek rodziny TNF) z odpowiednimi receptorami śmierci na powierzchni komórki, ich aktywację prowadzącą do utworzenia kompleksu DI SC i aktywację tzw. kaspaz inicjujących. Proces ten mogą również wzbudzać związki cytolityczne (perforyna, GrB), obecność, np. TGFj® (ang. tumor growth factor P), lub brak pewnych czynników wzrostu, wzrost lub spadek poziomu niektórych hormonów (np. steroidowych), wiązanie niektórych wirusów, zaburzenia w oddziaływaniach komórka komórka czy komórka-macierz zewnątrzkomórkowa jako wynik nieprawidłowych interakcji kad-heryn czy integryn z ich Ugandami [109]. Śmierć komórek indukują bezpośrednio reaktywne formy tlenu i azotu, produkty reakcji reaktywnych form tlenu i związki utworzone z rozpadu tych produktów, a także czynniki wzbudzające tworzenie dużych ilości reaktywnych form tlenu [12, 230]. Wśród niefizjologicznych indukto-rów śmierci wyróżnia się promieniowanie i leki [73, 109]. Wciąż najlepiej poznanym mechanizmem wzbudzenia apoptozy pozostaje indukcja spowodowana wiązaniem ligandów przez odpowiednie receptory śmierci. Uważa się, że aktywację kaspaz inicjujących poprzedzają zmiany morfologiczne [16]; dotyczą one m.in. formowania charakterystycznych uwypukleń błony komórkowej (ang. blebbing) (rys. 23.9). Niektórzy badacze uważają, że tworzenie uwypukleń błony pojawia się w niektórych typach komórek równolegle z kondensacją chromatyny [118]. W czasie aktywacji kaspaz, komórki realizujące program śmierci sygnalizują o tym sąsiadujące komórki przez eksponowanie fosfatydyloseryny (PS) na swojej powierzchni [257]; fos-folipid ten wraz z innymi lipidami fosfatydyloetanoloaminą, fosfatydylocho-liną, sfingomicliną stanowią naturalne składniki błony komórkowej. Jednakże w komórkach żywych rozmieszczenie amino-fosfolipidów (PS i fosfatydyloetanoloami-ny) ogranicza się do warstwy wewnętrznej błony. Lokalizacja aminofosfolipidów jest utrzymywana dzięki aktywności ATP-za-leżnej translokazy zwanej flipazą. która „wpompowuje” je do wewnętrznej warstwy błony, a inne — lipidy do zewnętrznej. Aktywacja kaspaz doprowadza do zakłócenia tego stanu, przyczyniając się do blokowania translokazy i do aktywacji enzymu skramblazy/flopazy, którego aktywność „wyrównuje" rozmieszczenie lipidów wewnętrznej i zewnętrznej warstwy błony, powodując szybkie pojawienie się PS na powierzchni błony komórek apop-totycznych [16, 161, 309]. Wyniki badań grupy Deneckera [44] wskazują, że przemieszczenie PS stanowi jedno z wcześniejszych wydarzeń w szlaku apoptotycz-nym, zachodzącym przed spadkiem potencjału błonowego mitochondriów oraz uwalnianiem cytochromu c z przestrzeni międzybłonowej tych struktur. Przemieszczenie PS na powierzchnię komórek można łatwo monitorować poprzez wiązanie tego fosfolipidu za pomocą aneksyny V związanej z fluoresceiną [161]. Aktywacja kaspaz inicjujących doprowadza do pierwszych proteolitycznych cięć niektórych składników cytoszkicletu (m.in. aktyna, fodryna) [160].

23.5.2. Fazy wykonawcza i zniszczenia

Aktywacja kaspaz wykonawczych i przemieszczanie PS w błonie komórek jest sygnałem rozpoczęcia fazy wykonawczej, która wydaje się wspólnym etapem wiodącym do śmierci komórek wzbudzanych przez poszczególne ścieżki apopto-tyczne (por. 23.4) [16, 109]. W tej fazie dochodzi do ostatecznego włączenia programu śmierci, precyzyjnie kontrolowanego przez produkty genów, które mogą aktywować czy blokować bądź opóźniać apoptozę przez hamowanie kaspaz wyko-