Apoptozis
Apoptozis veya Apoptoz, (Yunanca: apoptōsis yani "(ayrılarak) düşmek", apo="-den/-dan" ve ptosis="düşmek") programlanmış hücre ölümünün ana tiplerinden biridir. Bu tip, vücutta ihtiyaç duyulmayan veya anormalleşmiş hücrelerden kurtulmanın normal yoludur. Akut hücresel zarar sonucu olan hücre ölümü tipi nekrozdan farklı olarak apoptoz belirli bir moleküler işlemler serisinin (sırasının) sonunda hücrenin ölümünü sağlar ve aynı zamanda organizmanın yaşam döngüsü için gerekli ve yararlıdır. Örneğin gelişen bir embriyoda insan parmaklarının farklılaşması parmaklar arasındaki hücrelerin apoptoz başlatması gerekir ki parmaklar birbirinden ayrılabilsin. Nekrozdan farklı olarak, apoptoza uğrayan bir hücre küçülerek ölür. Evrimsel açıdan insandan nematoda kadar tüm canlılar arasında korunmuş bir programlanmış hücre ölüm mekanizmasından, yani apoptozdan söz etmek mümkündür.[1]
Apoptoz sinyali alan bir hücrenin kromatini yoğunlaşmaya başlar. Benzer bir şekilde sitoplazma da yoğunlaşır ve hücrenin boyutları küçülmeye başlar. Bir süre sonra hücre apoptotik cisimcik olarak adlandırılan daha küçük parçalara bölünür. Bu parçalara apoptotik cisimcikler de denilir. Apoptotik cisimcikler; yüzeylerinde yeni sinyal verici yapıları ortaya çıkarır ve bu sinyalin uyarısı ile yakınlarındaki hücre tarafından (bunlar genelde histiyositlerdir) fagosite edilerek ortadan kaldırılır.[2][3]
Apoptozun organizmadaki temel işlevleri şunlardır:
- Embriyonal gelişim, örneğin insanlarda parmak aralarının şekillenmesi ya da göz kapakları arasındaki boşluğun şekillenmesi.
- Kadınlarda menstruel siklusta endometriyal hücrelerinin (uterusun iç katmanındaki epiteller) yıkımı.
- DNA hasarı alan hücrelerin yıkımı.
- Tümör hücrelerinin ortadan kaldırılması.
- Virüs ile infekte olmuş hücrelerin ortadan kaldırılması.
Kaspaz sistemi
Kaspazlar apoptoz esnasında önemli rol oynayan sistein-proteaz grubu enzimlerdir. Açılımı; "Cysteine Aspartate Specific ProteASEs-CASPASE" şeklindedir. Öncelikli olarak inaktif proteinler olarak sentezlenen bu enzimler çeşitli yollarla aktive edilirler. Daha sonra hücresel hedeflerdeki tetrapeptit motifleri tanır ve mevcut substratı bir karboksil tarafından ayırır. Hücre ölümü sırasında meydana gelen pek çok hücresel ve şekilsel değişimler, bu enzimlerin rol oynadığı birtakım süreçler neticesinde gelişir.[4] Memelilerde yaklaşık 14 kaspaz tanımlanmıştır.[5] Filogenetik analiz sonucunda gen ailesinin ICE (kaspaz-1) ile ilişkili ve CED-3 benzeri olmak üzere iki altgrubu vardır. Alternatif olarak bu proteazlar, substrat özelliklerine göre de gruplandırılabilirler.[6]
Notlar
- ↑ Merriam-Webster Collegiate Dictionary, 2005; apoptosis.
Kaynakça
- ↑ Vaux, D.L., Haecker, G. and Strasser, A., An evolutionary perspective on apoptosis. Cell 76: 777-779, 1994.
- ↑ Lipponen P, Aaltomaa S, Kosma VM, Syrjänen K. Apoptosis in breast cancer as related to histopathological characteristics and prognosis. Eur J Cancer. 1994; 30A(14): 2068-73.
- ↑ Wyllie AH, Kerr JF, Currie AR. Cell death: the significance of apoptosis. Int Rev Cytol. 1980;68:251-306.
- ↑ Nicholson DW. Caspase structure, proteolytic substrates, and function during apoptotic cell death. Cell Death Differ 1999; 6:1028-1042.
- ↑ Alnemri ES, Livingston DJ, Nicholson DW, Salvesen G, Thornberry NA,Wong WWand et al. Human ICE/CED-3 protease nomenclature. Cell 1996; 87 (2): 171
- ↑ Thornberry NA, Rano TA, Peterson EP, Rasper DM, Timkey T, Garcia-CalvoM, et al. A combinatorial approach defines specificities of members of the caspase family and granzyme B. Functional relationships established for key mediators of apoptosis. J. Biol. Chem. 1997; 272: 17907 - 17911.
| ||||||||||||||||||||||||||||||||||||