i den tid, det vil tage dig at læse denne artikel, vil millioner af din krops celler være døde via en selvdestruktionsmekanisme kendt som programmeret celledød. Denne proces er en del af din krops normale sunde funktion og bruges til at eliminere celler, der ikke længere er nødvendige, eller som er blevet beskadiget på en sådan måde, at deres fortsatte eksistens kan være en trussel.
under vores udvikling fra enkelt befrugtede celler til embryoner og videre spiller programmeret celledød en afgørende rolle i skulptur af anatomiske strukturer.
det hjælper med at danne alle dele af vores kroppe fra vores fingre og tæer (døende celler fjerner båndet mellem cifre, når vi udvikler os) til det komplekse netværk af forbindelser mellem neuronerne i vores hjerner. For det udviklende embryo er nogle cellers død lige så vigtig som andres overlevelse.
når vi er fuldvoksne, spiller programmeret celledød en vigtig rolle i den kontinuerlige fornyelse af væv som knoglemarv og tarmens foring. Det fungerer også som en overvågningsmekanisme – luge ud celler, der er blevet kompromitteret af virusinfektion eller genetisk mutation.
apoptose, en af de vigtigste mekanismer for programmeret celledød, får sit navn fra det græske ord, der bruges til at beskrive udgydelse af blade eller kronblade. Det blev først identificeret i midten af det 19.århundrede, men vores moderne forståelse af det stammer fra 1972 og det banebrydende arbejde fra John Kerr, Andrea.
pænt bortskaffelsessystem
de viste, at indholdet af en død celle under denne proces er pænt pakket til at blive absorberet til genbrug af specialiserede hvide blodlegemer. Dette meget effektive affaldsbortskaffelsessystem er vigtigt, fordi enhver udsivning af cellens indhold kan forårsage skade på det omgivende væv ved at fremkalde betændelse.
vi ved nu, at processen med apoptose er en kompleks kæde af begivenheder, der involverer mange forskellige proteiner. Det begynder med et signal om, at der er noget galt med cellen, eller at det er blevet overflødigt. Nogle gange produceres signalet om at dø af immunsystemet, men det kan opstå inde fra selve den dødsdømte celle.
meddelelsen om, at cellen skal dø, kaskader derefter ned for at aktivere caspaser, der har ligget sovende i den. Disse “bødler” starter derefter processen med at demontere cellen i henhold til et genetisk kodet program, og dramaet udfolder sig i henhold til en forudbestemt sekvens.
men ligesom det er vigtigt, at uønskede eller potentielt skadelige celler bortskaffes, er det også vigtigt, at sunde celler ikke elimineres unødigt. Celler producerer derfor også overlevelsessignaler, der er i stand til at forstyrre budskabet om at begå selvmord, og det er den finjusterede balance mellem signaler for død og overlevelse, der i sidste ende bestemmer en celles skæbne.
forstyrret ligevægt
i kræft, afgørende, bliver den delikate ligevægt mellem celledeling og celledød forstyrret til fordel for for meget opdeling og for lidt død. Afbrydelse af apoptose er fælles for alle kræftformer, da den ukontrollerede proliferation af celler, der er karakteristisk for sygdommen – for eksempel forårsager tumorer – normalt ville være en udløser for at starte apoptosens selvdestruktionsprogram.
normalt fungerende apoptose ville derfor føre til kræftcellernes død, før de kunne skade. Men i stedet undertrykker kræftceller apoptose ved enten at forstyrre signalerne, der fortæller cellen at ødelægge sig selv eller ved at øge signalerne, der fortæller den at overleve.
undertrykkelsen af apoptose af kræftceller kan gøre behandlingen vanskelig, da sådanne celler pr. Kræft afhænger dog af inaktive apoptotiske veje for deres overlevelse, og dette er en sårbarhed, der kan udnyttes til behandling af kræft. Genaktivere disse veje og kræftcellerne kan dø.
forskere har allerede udviklet kræftlægemidler, der kan gøre netop dette, enten ved at undertrykke overlevelsessignaler eller ved at genoprette funktionen af dødsfremkaldende, med lovende resultater.
dette arbejde er stadig i sine tidlige dage, og en stor udfordring at overvinde er det store udvalg af forskellige måder, som kræftceller finder for at forstyrre apoptose – brug et lægemiddel til at afskære en af disse, og kræftcellerne kan, hydra-lignende, overleve ved at begynde at bruge en anden.
ikke desto mindre er vi kommet langt i løbet af de sidste fire årtier, og når vi forfiner vores forståelse af det komplekse kredsløb i det apoptotiske system, vil de mere effektive kræftbehandlinger blive udviklet.