Апоптоз: механизмы
Генетические и молекулярные механизмы апоптоза интенсивно изучают с 80-х годов.
Неактивные предшественники каспаз - прокаспазы присутствуют во всех клетках. Активация прокаспаз у млекопитающих осуществляется аналогом ced-4 гена - возбуждающим фактором апоптозной протеазы-1 (Apaf-1) . Интересно, что Apaf-I имеет место связывания для ATP, что подчеркивает значимость уровня энергетического обеспечения для выбора механизма смерти (энергозависимого апоптоза или энергетически независимого некроза ). При возбуждении каспазы модифицируют активность клеточных белков (полимераз, эндонуклеаз, компонентов ядерной мембраны), ответственных за фрагментацию ДНК в апоптозных клетках. Активированные ферменты вызывают разрушение цитоплазменных белков, начинают расщепление ДНК, что приводит к появлению в местах разрывов трифосфонуклеотидов. Клетка теряет воду и уменьшается в размерах, снижается рН цитоплазмы. Клеточная мембрана утрачивает свои свойства, клетка сморщивается, образуются апоптозные тельца. В основе процесса перестройки клеточных мембран лежит активация сирингомиелазы, которая расщепляет сирингомиелин клетки с высвобождением керамида, активирующего фосфолипазу A1. Происходит накопление продуктов арахидоновой кислоты . Экспрессированные в ходе апоптоза белки фосфатидилсерин и витронектин выходят на поверхность клетки и сигнализируют макрофагам, осуществляющим фагоцитоз апоптозных телец .
