Luonnollinen apoptoosi (fysiologinen apoptoosi) on apoptoosi , joka kehittyy fysiologisissa olosuhteissa .
Seuraavat fysiologisen apoptoosin variantit erotetaan:
Osa alkion soluista kuolee organogeneesin aikana apoptoosin seurauksena . Niinpä muodostuu esimerkiksi interdigitaalisia tiloja. Lisäksi alkion kehossa tapahtuu intensiivisiä soluliikkeitä, joihin liittyy väistämättömiä virheitä, kuten solujen liiallinen kerääntyminen joihinkin alkion osiin, niiden riittämätön tuotanto toisissa tai solujen ilmaantuminen, joilla on epätyypillinen erilaistumissuunta. . Apoptoosi tuhoaa myös ylimääräisen solumassan.
Embryogeneesin apoptoosin ominaisuudet:
1. Usein (mutta ei aina) alkiosolujen apoptoosin aikana prosessiin liittyy autofagiaa , joka ei kehity solun apoptoosin aikana ontogeneesin myöhemmissä vaiheissa . Tässä tapauksessa lysosomit aktivoituvat , mitä seuraa huononevien solujen tai apoptoottisten kappaleiden entsymaattinen hajoaminen. Organelleista mitokondriot tuhoutuvat nopeimmin . _ _ Autofagosytoosiprosesseista huolimatta plasmalemma apoptoottisissa kappaleissa pysyy kuitenkin ehjänä pitkään.
2. Apoptoottisten kappaleiden fagosytoosi alkion kehossa on pidempää (useita tunteja) toisin kuin aikuisen kehon kudoksissa, joissa apoptoottiset kappaleet fagosytoituvat yleensä muutamassa minuutissa. Apoptoottisten kappaleiden hajoamisvaiheen kestoa ei kuitenkaan voida pitää alkion apoptoosin piirteenä; pikemminkin se on ominaisuus fagosyyttisten solujen toiminnassa varhaisessa ontogeniassa .
Alkion apoptoosin mekanismin mukaan se etenee "oletuskuolemana". Joidenkin solujen kuolema johtuu siitä , että solujen välisessä matriisissa ei ole riittävästi morfogeneettisiä molekyylejä , jotka ovat alkiosolujen selviytymistekijöitä. Jokaiselle alkiosolutyypille on tiettyjä morfogeneettisiä tekijöitä, joiden pitoisuus määrää tietyn solupopulaation kokonaismassan.
Alkion apoptoosin patologialla on kaksi muotoa: liian voimakas alkion apoptoosi ja sen riittämättömyys.
1. Alkion synnyn liialliseen apoptoosiin liittyy solumassan puute tietyissä alkion kehon osissa . Tämä voi johtaa epämuodostumien muodostumiseen agenesin (elimen täydellinen puuttuminen), aplasian (elimen puuttuminen samalla kun alkion alkuaine säilyy), synnynnäiseen hypoplasiaan (elimen alikehittyminen), atresiaan (kanavan täydellinen puuttuminen) muodossa. tai luonnollinen aukko) ja synnynnäinen ahtauma (kanavan tai aukon kaventuminen) sekä kudosvauriot, jotka eivät aina ilmene kliinisesti, mutta luovat perustan erilaisten hankittujen patologioiden syntymiselle postnataalisessa ontogeneesissä.
2. Alkion synnyn apoptoosin riittämättömyys johtaa kahden tyyppisten kudosepämuodostumien - hamartian ja choristian - ilmaantumiseen.
Hamartia (kreikaksi ἁμαρτία ἡ = ἁμάρτημα, τος τό - virhe, harha, rikos; lat. hamartia) on ylikehittynyt normaali kudoskomponentti . Tyypillisiä hamartioita ovat esimerkiksi keuhkojen hemangioomat ja pigmentoituneet nevi, kondroomat (hamartokondroomat) .
Choristia (kreikan kielestä χωρίζω - erottaa, erottaa; χωρίς - erikseen) - kudosrakenteiden esiintyminen elimessä, jotka eivät ole sille ominaisia . Esimerkkejä yleisimmistä choristioista ovat eri lokalisoituneet dermoidikystat ja munasarjan struma ( struuma ) . Termiä "heterotopia" käytetään usein synonyyminä choristialle, mutta se ei tarkoita vain kudosmuutoksia, jotka ovat muodostuneet synnytystä edeltävässä jaksossa, vaan myös synnytyksen jälkeisessä ontogeneesissä, esimerkiksi endoservikaalisen epiteelin heterotopia emättimen osassa. kohdunkaulan ( endocervikoosi).
Elinten involution ( fysiologisen atrofian) aikana niiden solujen kuolema tapahtuu apoptoosin kautta. Fysiologinen surkastuminen sisältää alkiorakenteiden (erityisesti väliaikaisten elinten) involuutiota, ikään liittyvää kateenkorvan involuutiota, kohdun limakalvon jälkeistä involuutiota , maitorauhasten eritysosien involuutiota imetyksen jälkeen , sukurauhasten atrofiaa vaihdevuosien ja postmenopausaalisten jaksojen aikana , jne.
Involuution apoptoosin patologia ilmenee sen riittämättömänä tai liiallisena vakavuutena ja on taustalla dyskronia - kehitysvauhdin rikkominen (kiihtyvyys tai hidastuminen).
1. Involuution apoptoosin riittämättömyydestä johtuen kudosrakenteiden ja elinten ontogeneesissä on viive (pysyvyys, pysyvyys) . Siten pysyvyys on yksi yleisimmistä epämuodostumista, esimerkiksi metanefrogeenisen blasteeman pysyminen vastasyntyneen munuaisissa , botulustiehyen (valtimotiehyen tai ovaaliikkunan) pysyminen yli 3 kuukauden ikäisellä lapsella, alkion halkeamien pysyminen ( dysrafia tai arakniitti ), johon liittyy huulihalkeamia, kitalaen, selkärangan ja virtsaputken muodostumista.
Follikkelin tai keltarauhasen pysyminen munasarjoissa johtaa kuukautiskierron ja munasarjasyklin häiriintymiseen ja siihen liittyy kohdun verenvuotoa .
2. Involuution apoptoosin patologian harvinainen muoto on sen liiallinen vakavuus . Samaan aikaan morfogeneesi- ja erilaistumisprosessien kiihtyminen johtaa ennenaikaiseen synnytystä edeltävään involuutioon ja sen jälkeen koko organismin tai yksittäisten elinten ennenaikaiseen ikääntymiseen ( progeria ).
Erilaistumisen apoptoosi on elimen solujen osan kuolemaa apoptoosin seurauksena niiden kypsymisprosessissa (erilaistuminen). Selkein erilaistumisen apoptoosi kateenkorvassa ja sukurauhasten kudoksessa .
Tymosyyttien erilaistumisen apoptoosi. T-lymfosyyttien antigeenistä riippumattoman erilaistumisen vaiheessa kateenkorvassa niiden massakuolema tapahtuu. Eri kirjoittajien mukaan 90–99 % kateenkorvaan tulevista lymfosyyteistä käy läpi apoptoosin. Tällainen tiukka T-solujen valinta kateenkorvakudoksessa johtuu immuunijärjestelmän tarpeesta saada lymfosyyttejä , joilla on hyvin spesifinen fenotyyppi. Solut, jotka ilmentävät pinnallaan muita molekyylejä ("kielletyt antigeenit") tai joista puuttuu tarvittavat sytolemaalimarkkerit , tuhoutuvat. Päärooli T-solujen teurastuksessa on niin kutsutuilla " nanny-soluilla ".
Sukusolujen erilaistumisen apoptoosi. Sukusolujen ( oosyyttien ja siittiöiden ) kypsyminen eroaa somaattisten solujen erilaistumisprosessista ennen kaikkea säilyneen DNA :n esiintymisen korkeilla vaatimuksilla . Sukupuolisolut ovat ainoat solut monisoluisessa organismissa, jotka voivat aktiivisesti vastustaa ikääntymistä . Gametogeneesiin liittyy eräänlainen kypsyvien solujen "nuorentaminen". Siten sukurauhasissa tapahtuu yhtä jäykkää solujen valintaa kuin kateenkorvakudoksessa.
Kiveksissä sukusolujen kypsymistä säätelevät sustentosyytit ( Sertoli-solut ), munasarjoissa follikulaarisen epiteelin solut. Kiveskudosta mikroskooppisesti tutkittaessa apoptoottiset kuviot ovat erityisen havaittavissa, koska siittiöitä kypsyy valtavia määriä. Oogeneesin aikana jokaista kypsää munasolua kohti on kolme solua, jotka kuolevat apoptoosin kautta ( pelkistyskappaleet ).
Iän myötä säilyneen genotyypin omaavien sukusolujen esiasteiden resurssit ehtyvät ja gametogeneesi pysähtyy. Naisen elimistössä lisääntymistoimintojen sammuminen tapahtuu normaalisti useiden vuosien kuluessa tiukan hormonaalisen valvonnan vuoksi, miehen elimistössä se kestää useita vuosikymmeniä. Spermatogeeninen epiteeli jatkaa toimintaansa vanhemmalla iällä, mutta yhä enemmän erilaistuvia sukusoluja tuhoutuu apoptoosin seurauksena, koska niiden joukossa solujen määrä, joilla on säilynyt genotyyppi, vähenee iän myötä. Siksi vanhusten ja vanhojen miesten siementiehyissä, kypsien sukusolujen puuttuessa, paljastuu monia apoptoosin lukuja.
Erilaistumisen apoptoosin patologia ilmenee sekä sen riittämättömyydestä että sen liiallisesta vakavuudesta.
1. Kun tymosyyttien erilaistumisen apoptoosi ei ole riittävä , T-solut, joilla on epänormaali fenotyyppi ja siksi käyttäytyvät arvaamattomalla tavalla, voivat päästä verenkiertoon kateenkorvasta . Erityisesti sellaisilla T-lymfosyyteillä voi olla autoaggressiivisia ominaisuuksia (immunosyyttien autoaggressiivisia klooneja) ja ne voivat edistää autoimmuuniprosessien kehittymistä .
Sukusolujen erilaistumisen apoptoosin riittämättömyys johtaa viallisten sukusolujen ( gametopatioiden ) muodostumiseen. Kypsien sukusolujen vakavia puutteita ei pääsääntöisesti välity jälkeläisiin, koska tällaiset sukusolut joko tuhoutuvat apoptoosin seurauksena jonkin ajan kuluttua kypsymisestä tai ne eivät pysty muodostamaan tsygoottia tai heidän osallistuessaan muodostunut tsygootti kuolee yhdessä vaiheessa tai toinen sen kehityksestä..
2. Liian voimakkaaseen erilaistumisen apoptoosiin liittyy tymosyyttien tai sukusolujen voimakas kuolema, mikä johtaa vastaavasti soluimmuniteetin puutteeseen ( immuunipuutostila ) tai hedelmättömyyteen.
Yksittäiset solut , kuten koko keho, vanhenevat . Tällaisia soluja kutsutaan lopullisiksi soluiksi tai soluiksi, jotka ovat terminaalisen (lopullisen) erilaistumisen tilassa . Jokaisella differentonilla on omat lopulliset solunsa. Esimerkiksi fibrosyytit ovat fibroblastisen differentonin definitiivisia soluja, veren granulosyytit ja makrofagit ovat myelomonosyyttisen differentonin soluja, kondrosyytit ja osteosyytit ovat kondro- ja osteoblastisen differentonin lopulliset solut, vastaavasti, jne. Solut, jotka ovat terminaalisen erilaistumisen tilassa, tuhoutuvat yleensä apoptoosin avulla.
Poikkeavien solujen apoptoosia voidaan pitää luonnollisen apoptoosin tärkeimpänä muunnelmana, koska hänen ansiostaan mutanttisolut , mukaan lukien dysplastiset , sekä viruksilla tartunnan saaneet solut eliminoidaan .
Poikkeavien solujen apoptoosin patologia ilmenee sen riittämättömyydestä.
1. Pahanlaatuisten kasvainten kehittymisen taustalla on dysplastisten solujen (promaligniitti) - pahanlaatuisen transformaation läpikäyvien solujen - riittämätön apoptoosi .
2. Viruksen infektoituneiden solujen apoptoosin riittämättömyys johtuu virusten spesifisestä vaikutuksesta apoptoosiohjelman toteuttamisen solumekanismeihin. Virukset, erityisesti DNA :ta sisältävät, infektoivat solua, estävät nämä mekanismit. Siten ne tarjoavat mahdollisuuden käyttää solujen biopolymeerisynteesijärjestelmiä omaan replikaatioon tai solugenomia kopioiden pitkäaikaiseen säilytykseen (viruksen pysyvyys).
Vastasyntyneen ensimmäisinä elinpäivinä tapahtuu intensiivistä solukuolemaa , pääasiassa hematopoieettisen kudoksen soluja ( myeloidisia ja lymfaattisia ). Tämä kuolema etenee apoptoosin mekanismin avulla . Se johtuu syntymästressin vaikutuksista .
Syntymästressi on yksi voimakkaimmista stressioireyhtymän muodoista, joita ihminen on kokenut koko elämän ajan. Kuten mihin tahansa muuhun stressiin, syntymästressiin liittyy kehon glukokortikoidien tason nousu , jotka aktivoivat apoptoosiohjelman, pääasiassa lymfoidikudossoluissa. Glukokortikoidien proapoptoottista vaikutusta vastasyntyneillä voidaan pitää synnytysstressin sivuvaikutuksena.
Koska vastasyntyneen apoptoosin aikana tapahtuvat muutokset vastasyntyneen kehossa eivät johda patologisten prosessien kehittymiseen , on suositeltavaa harkita tätä solukuoleman muotoa luonnollisen apoptoosin muunnelmana.
Virtsahappodiateesi ja virtsahappoinfarktiHeikkenevien solujen nukleiinihappojen hajoamisen aikana muodostuu huomattava määrä uraatteja ( virtsahappoa ja sen suoloja) , jotka kerääntyvät munuaiskudokseen oransseina raitaina, jotka yhtyvät pyramidien papillan yläosaan. Tätä tilaa on kutsuttu virtsahappoinfarktiksi . Sitä pidetään virtsahappodiateesin (virtsahapon aineenvaihdunnan häiriöt) ilmentymänä, ja sitä kutsutaan niin sanotuiksi " varhaisen vastasyntyneen ajanjakson ohimeneviksi rajatiloiksi ".
Termi " infarkti " ei tässä tapauksessa ole nekroosimuodon nimitys . Aluksi tätä käsitettä käytettiin kuvaamaan vaaleampia sävyjä muuttumattoman elinkudoksen taustalla; samaan aikaan jäi vaikutelma, että urut oli täytetty, täytetty jollain vieraalla massalla (lat. infarctus - täytetty, täytetty, täytetty). Myöhemmin käsitteestä "infarkti" tuli synonyymi verisuoninekroosille , mutta useat patologisen anatomian entiset käsitteet ovat säilyneet tähän päivään asti, esimerkiksi " virtsahappoinfarkti " ja " bilirubiiniinfarkti ".