Apoptoz

Apoptoz (yun. άπóπτωσις – yarpaq tökümü, ləçəklərin tökülməsi), proqramlaşdırılmış hüceyrə ölümü (PHÖ) – hüceyrənin öz-özünü məhv etməsi prosesi. Apoptoz konsepsiyası ümumi bioloji proqram kimi 1972-ci ildə ingilis alimləri C.Kerr, A.Villi və A.Kyurri tərəfindən işlənib hazırlanmışdır. Apoptozun mexanizmi heyvanlarda daha yaxşı öyrənilmişdir. Onlarda hüceyrə ölümünün iki mümkün variantı var: Apoptoz və nekroz. Apoptoz zamanı hüceyrənin həcmi kiçilir, onun nüvəsi və sitoplazması kondensasiya edir və DNT zənciri qırılır. Məhv olan hüceyrə membranla əhatə olunmuş apoptoz cismciklərə parçalanır və sonra faqositoza məruz qalaraq, makrofaqlar, yaxud qonşu hüceyrələr tərəfindən həzm edilir. Hüceyrənin məhv olmasının proqramlaşdırılmamış patoloji forması olan nekroz sitoplazmatik və hüceyrədaxili membranların parçalanması ilə xarakterizə olunur. Bu, fiziki və kimyəvi zədələnmələr (mexaniki zədə, donma, yanıq, oksigen çatışmazlığı, zəhərlənmə) nəticəsində baş verir. PHÖ-nün üç əsas fizioloji funksiyası var: 1) orqanizmin fərdi inkişafının və hüceyrənin diferensiasiyasının proqramlarla təmin edilməsi; 2) hüceyrə homeostazının saxlanması; 3) patogenlərdən müdafiə. PHÖ ali onurğalı heyvanların ontogenezində onların embrional inkişafı prosesində meydana çıxır. Məs., blastula mərhələsində ilkin boşluğun yaranması, periferik sinir sisteminin inkişafı zamanı tələb olunmayan artıq hüceyrələrin ölümü, barmaqlararası pərdələrin ölməsi nəticəsində barmaqların ayrılması, ibtidai onurğalılarda çömçəquyruğun qurbağaya çevrilməsində quyruğun ölməsi və həşəratların metamorfozu. Hüceyrələrin miqdarı normadan aşağı və ya yuxarı olarsa, bu hüceyrə homeostazının pozulmasına səbəb olar. Apoptoz hüceyrənin kəmiyyət və keyfiyyətinə nəzarət edən və orqanizmdə toxuma homeostazını saxlayan funksiyanı yerinə yetirir. Abiotik amillərin (oksigenin aktiv formaları, antimetabolitlər, ultrabənövşəyi şüalanma) təsiri altinda funksiyası pozulan anormal və funksional qeyri-aktiv hüceyrələr kənar edilir. Apoptoz ilə funksional aktiv hüceyrələr də məhv edilir. Patogenlərin daxil olmasına cavab olaraq aktivləşən və çoxalan T- və B-limfositlər infeksiya prosesi başa çatdıqdan sonra məhv olur, orqanizm üçün potensial təhlükəli hüceyrələr isə kənar edilir. Hüceyrənin DNT molekulu zədələndikdə ölüm proqramı müxtəlif mexanizmlərlə işə düşür. Mexanizmlərdən biri p53 zülalından asılıdır. p53 zülalından asılı PHÖ xərçəng xəstəliyinin əksinə olan mexanizm kimi çıxış edir. Apoptoz defektli DNT-si olan hüceyrələrin çoxalmasına imkan vermir və mutant-hüceyrələrin meydana gəlməsinin qarşısını alır. Hüceyrələrarası təsir dairəsindən çıxmış, toxumanın başqa hüceyrələri ilə əlaqəsini itirmiş və orqanizmdə yalqız dolaşan toxuma hüceyrələri də Apoptoza məruz qalır. Hüceyrədaxili parazitlərlə (viruslar, bəzi bakteriyalar, göbələk və ibtidailər) yoluxmuş hüceyrələr sitotoksik-T-limfositlərlə sağlam hüceyrələr arasında tanınır və T-killer hüceyrələr hədəf-hüceyrənin özünüməhvetmə proqramını işə salır və onu ölümə məhkum edir. Təbii killerlər Apoptoz mexanizmi vasitəsilə xərçəng hüceyrələrini zərərsizləşdirir. PHÖ-nün normadan kənarlaşması bəzən letal sonluqla bitən ağır xəstəliklərə səbəb olur. Neyrodegenerativ xəstəliklər (Alsqeymer, Parkinson və Hantinqton), işemik zədələnmələr (insult, miokard infarktı), qanın bəzi xəstəlikləri, qaraciyərin serrozu, qazanılmış immun çatışmazlığı sindromu (QİÇS), qastrit və mədə xorası kimi xəstəliklər PHÖ prosesinin güclənməsi ilə müşayiət olunur. Kiçikmolekullu peptidlər kaspaza fermentlərinin effektiv inhibitorudur və bu xəstəliklərin terapiyasında perspektivli dərman maddələri sayılır. Xərçəng, bəzi autoimmun xəstəlikləri (qırmızı qurdeşənəyi), virus infeksiyaları (herpes, adenovirus), bronxial astma və şizofreniya PHÖ mexanizminin tormozlanması ilə meydana gəlir. Bəzi viruslarda kaspaza fermentlərini və ya Apoptozun Bcl-2 zülalının homoloqlarını tormozlayan inhibitor zülallarının genləri vardır. Bu viruslarla yoluxmuş hüceyrələrdə Apoptozun qarşısı alınır və orqanizmdə infeksiya törədicilərinin uzun müddət saxlanması üçün şərait yaranır. Vərəmin dərmanlara davamlı formasının meydana gəlməsi yoluxmuş hüceyrələrdə Apoptozun tormozlanması ilə izah olunur. İnsanın Bcl-2 geninin ekspressiyası nematodlarda Apoptozu tormozlayır. Antiapoptoz zülalların aktivləşməsi çoxlu sayda şiş hüceyrə tipləri üçün səciyyəvidir və xərçəng hüceyrələrinin nəzarətsiz çoxalmasını və onların kimyaterapiyası və radioterapiya müalicəsinə yüksək davamlılığını təmin edir. Bakulovi ruslardan ayrılmış antiapoptoz p53 zülalının aktivliyi həşəratların, nematod və məməlilərin neyron hüceyrələrini Apoptozdan müdafiə edir. Ca2+ ionları Apoptoza səbəb olan siqnalların ötürülməsinin birinci mərhələsində əsas rol oynayır. Zn2+ ionları Apoptozun inhibitoru sayılır. Tiroksin Apoptozu induksiya edir və onun təsiri altinda şiş hüceyrəsi kiçilir. α-laktalbumin insan südünün tərkibində olur və turş mühitdə öz konformasiyasını dəyişir, olein turşusunu kofaktor kimi birləşdirərək, şiş hüceyrələrində Apoptozu işə salan və normal hüceyrələrin həyat fəaliyyətinə təsir etməyən zülala çevrilir. Uşaqların ana südü ilə qidalanması ana və uşağı xərçəng xəstəliyindən müdafiə edir.^[1]