- ما هو موت الخلايا المبرمج؟
- وظيفة موت الخلايا المبرمج
- مراحل موت الخلايا المبرمج
- موت الخلايا المبرمج والنخر
- موت الخلايا المبرمج العصبي
- موت الخلايا المبرمج والسرطان
نفسر ما هو موت الخلايا المبرمج ، وماذا يفعل وما هي مراحله. علاوة على ذلك ، الاستماتة العصبية والاختلافات مع النخر.
ما هو موت الخلايا المبرمج؟
موت الخلايا المبرمج هو آلية التدمير الذاتي الخلوية التي تسمح للجسم بالتحكم في نمو الخلايا ونموها لاستبعاد تلك التي لديها تشوهات أو عيوب خطيرة. هذه العملية الموت تعمل الخلية المبرمجة من خلال إشارات خلوية يتم التحكم فيها وراثيًا ولها وظيفة وقائية مهمة في الكائن الحي.
يمكن أن تحدث هذه العملية في الجسم بطريقتين:
- الحث السلبي. عن طريق عزل خلية - زنزانة مقدر للموت ، أي بسحب عوامل النمو ، أو فقدان نوع من النشاط القمعي أو قطع اتصاله بالخلايا المحيطة به.
- الاستقراء الإيجابي. عن طريق التنشيط بروتين أو أي نوع آخر من مجمعات سكنية المواد العضوية التي تؤدي إلى موت الخلية ، أو حتى استقبال إشارات متضاربة من قبل الخلية المصنفة للموت.
في كلتا الحالتين ، يحدث موت الخلايا المبرمج بشكل منظم ومنهجي ، وليس فوضويًا ، باتباع إرشادات صارمة لانتحار الخلية ، وترك الجهاز المناعي التعامل مع "بقايا" الخلايا التي تمت إزالتها.
إنها ، إذن ، عملية طبيعية تشكل جزءًا من آليات حماية وتجديد الجسم. لا يمثل عادةً ضررًا كبيرًا لأي نظام خلوي ، لأنه ، إذا لزم الأمر ، يتم إنتاج الخلايا الشابة من نفس النوع مثل تلك التي تم التخلص منها بنفس المعدل.
وظيفة موت الخلايا المبرمج
موت الخلايا المبرمج هو دور تخطيطي حيوي للكائن الحي ، والذي يؤدي الوظائف التالية:
- تخلص من الخلايا غير الطبيعية التي ولدت متقزمة أو بها تشوهات أو أصيبت بالعدوى فايروس أو تعرضوا لأضرار الحمض النووي.
- القضاء على بعض الخلايا القديمة والمعيبة واستبدالها بخلايا جديدة تؤدي نفس الوظيفة ، وهي الحفاظ على صحة الجسم. هذا مهم بشكل خاص في حالة خلايا الدفاع في الجسم ، والتي يمكن أن تتطور إلى ميل لمهاجمة الأنسجة السليمة عن طريق الخطأ.
- الشروع في تكوين الكائن الحي خلال المراحل الرئيسية من تطوره ، مثل المراحل الجنينية المختلفة التي يجب فيها فقد الأنسجة أو فصلها. وهكذا ، على سبيل المثال ، تتشكل الأصابع ، والتي يتم توحيدها في البداية بواسطة غشاء: يجب برمجة خلايا هذا الأخير لتموت وفصل كل عضو. وهو أيضًا ما يحدث لبطانة الرحم أثناء الحيض.
مراحل موت الخلايا المبرمج
يحتوي موت الخلايا المبرمج على مرحلتين يمكن التعرف عليهما ، وهما:
- مرحلة القرار. تبدأ عملية موت الخلايا المبرمج باستقبال خلايا معينة لإشارة الموت ، أي تعليمات بالانتحار. ثم يجب أن "تقرر" ما إذا كانت ستنجو أو تبدأ عمليات الموت. لهذا فإن الميتوكوندريا إنها عضيات أساسية: فهي تولد مجمعات متعددة البروتينات تطلق محتوى داخل الميتوكوندريا مثل السيتوكروم سي ، وبعض الهرمونات من عائلة كاسباس ومحفزات أخرى لموت الخلايا المبرمج.
- مرحلة التنفيذ. بمجرد أن "تقرر" الخلية أن تموت ، تبدأ عملية تحلل بروتينات الكروماتين بداخلها ، مما يؤدي إلى تحريك كل شيء يفرزه الميتوكوندريا في المرحلة السابقة. هذا ينطوي على سلسلة من ردود الفعل البيوكيميائية أمرت ، وبلغت ذروتها في التحلل الذاتي الخلوي ، أي مع تفكك الخلية نفسها ، وترك وراءها بقايا جزيئية منها الجهاز المناعي سيستلم.
موت الخلايا المبرمج والنخر
النخر هو عملية فوضوية لا تؤثر على الخلايا الفردية بل تؤثر على الأنسجة بأكملها.
لا ينبغي الخلط بين موت الخلايا المبرمج والنخر. الأول هو عملية طبيعية وصحية ومنظمة. على العكس من ذلك ، فإن النخر هو حالة موت الخلايا غير المجدول وغير المرغوب فيه ، والمعروف باسم موت الأنسجة ، والذي يعرض سلامة الكائن الحي للخطر.
الفرق الأساسي هو أن النخر هو عملية فوضوية عرضية ولا رجعة فيها ، حيث تبدأ خلايا بعض الأنسجة في الموت بشكل جماعي.
يمكن أن يحدث النخر لأسباب مختلفة: العدوى جرثومي لا يمكن السيطرة عليه ، وانقطاع تدفق الدم إلى أنسجة معينة (حوادث الأوعية الدموية) أو عمل السموم مثل السموم أو المواد المميتة أو الإشعاعات المؤينة ذات المستويات العالية.
كما أنه شائع عند تعرض أطراف الشخص للبرد الشديد. غالبًا ما تؤدي هذه الحالات إلى البتر ، حيث ينتشر النخر في جميع أنحاء الجسم ويمكن أن يسبب تفاعلًا إنتانيًا عامًا (عدوى معممة).
موت الخلايا المبرمج العصبي
خلايا الجهاز العصبي والدماغ ، الذي يسمى الخلايا العصبية ، يمر أيضًا بالعملية الطبيعية للاستماتة ، والتي فيها الخلايا العصبية يحل الشباب محل كبار السن. ومع ذلك ، فإن توليد هذه الأنواع من الخلايا في الجسم يكون أبطأ بكثير وأكثر تفرقا من بقية خلايا الجسم العادية.
وبالتالي ، بمرور الوقت ، يتدهور نظامنا العصبي ، مما يتسبب في فقدان كفاءة الدماغ ، وتأخر رد الفعل العصبي أو حتى فقدان وظائف معينة ، كما يتضح جدًا في الشيخوخة. في الواقع ، تعتمد العديد من الأمراض العقلية التي غالبًا ما تصيب الأشخاص في سن الشيخوخة ، مثل خَرَف الشيخوخة ، على هذه العملية.
هناك أمراض أخرى ، مثل الصرع أو مرض الزهايمر ، حيث يتم دمج هذه العملية مع خلل في الخلايا الدبقية ، المسؤولة عن امتصاص والتخلص من بقايا الخلايا العصبية الميتة ، ومنعها من التسبب مشاكل.
وهكذا تتراكم الفضلات في هذه الأمراض وتتعارض مع الأداء المنتظم للدماغ ، مما يتسبب في فقدان كتلة الدماغ أو ترك ندبات وإصابات تساهم في استمرار المشكلة.
ال التجريب العلمي في الوقت الحاضر يكرس جهودًا كبيرة لدراسة موت الخلايا المبرمج ، والتنبؤ بالعلاج النهائي لهذه الأمراض وغيرها من الأمراض ذات الصلة ، مثل السرطان.
موت الخلايا المبرمج والسرطان
يمكن أن تؤدي الأسباب الداخلية أو الخارجية المختلفة إلى ظهور خلايا معيبة ، تحمل بشكل عام الحمض النووي التالف. تحاول الخلية إصلاح الضرر الناجم عن تلف الحمض النووي أو ، إذا كان من المستحيل ، الحكم على نفسها بالموت المبرمج. وهكذا ، يمنع الجسم الخلايا التالفة من التكاثر ، وينتشر الفشل الجيني.
في حالة فشل الآليات المقصودة ، يمكن لجهاز المناعة نفسه ممارسة الضغط لإجبار الخلية على الخضوع لموت الخلايا المبرمج. إذا نجحت العملية ، على سبيل المثال ، يتم منع تكاثر الخلايا السرطانية المحتملة.
تكمن المشكلة في أن العديد من الخلايا السرطانية لا تستجيب لإشارات موت الخلايا المبرمج الداخلية أو الخارجية ، وبالتالي تنقسم بشكل لا يمكن السيطرة عليه وتولد الأورام ، وتتكاثر كتل مجنونة من الخلايا دون توقف.
لهذا السبب ، تركز العديد من دراسات السرطان الحالية على فهم سبب إعاقة الخلايا السرطانية لوظائف موت الخلايا المبرمج الطبيعية. قد يكون العلاج المحتمل هو التدخل خارجيًا لإعادة إشعال العملية ، دون الحاجة إلى علاجات شديدة التدمير والتدخل مثل العلاج الإشعاعي أو العلاج الكيميائي.