i den tiden det vil ta deg å lese denne artikkelen, vil millioner av kroppens celler ha dødd via en selvdestruksjonsmekanisme kjent som programmert celledød. Denne prosessen er en del av kroppens normale sunne funksjon og brukes til å eliminere celler som ikke lenger er nødvendige eller som har blitt skadet på en slik måte at deres fortsatte eksistens kan være en trussel.
under vår utvikling fra enkeltbefruktede celler til embryoer og utover, spiller programmert celledød en viktig rolle i å forme anatomiske strukturer.
det bidrar til å danne alle deler av kroppene våre fra fingrene og tærne (døende celler tar bort båndet mellom sifre når vi utvikler) til det komplekse nettverket av forbindelser mellom nevronene i hjernen vår. For det utviklende embryoet er død av noen celler like viktig som overlevelse av andre.
når vi er fullvoksne, spiller programmert celledød en viktig rolle i kontinuerlig fornyelse av vev som benmarg og tarmslimhinnen. Det fungerer også som en overvåkingsmekanisme-luke ut celler som har blitt kompromittert av virusinfeksjon eller genetisk mutasjon.
Apoptose, en av de viktigste mekanismene for programmert celledød, får navnet sitt fra det greske ordet som brukes til å beskrive utgytelsen av blader eller kronblad. Det ble først identifisert i midten av det 19. århundre, men vår moderne forståelse av det stammer fra 1972 Og banebrytende arbeid Av John Kerr, Andrew Wyllie Og Alastair Currie, deretter arbeider ved University of Aberdeen.
Ryddig avhending system
de viste at i løpet av denne prosessen innholdet i en død celle er pent pakket opp for å bli absorbert for resirkulering av spesialist hvite blodlegemer. Dette svært effektive avfallshåndteringssystemet er viktig fordi enhver lekkasje ut av cellens innhold kan forårsake skade på det omkringliggende vevet ved å provosere betennelse.
vi vet nå at prosessen med apoptose er en kompleks kjede av hendelser som involverer mange forskjellige enzymer og proteiner. Det begynner med et signal enten at det er noe galt med cellen eller at det har blitt overflødig. Noen ganger signalet til å dø er produsert av immunsystemet, men det kan oppstå fra selve dømt cellen.
meldingen om at cellen må dø, kaskader deretter ned for å aktivere enzymer, kalt caspases, som har ligget sovende i den. Disse «bøndene» starter deretter prosessen med å demontere cellen i henhold til et genetisk kodet program, og dramaet utfolder seg i henhold til en forhåndsbestemt sekvens.
men akkurat som det er viktig at uønskede eller potensielt skadelige celler kastes, er det også viktig at friske celler ikke elimineres unødvendig. Celler produserer derfor også overlevelsessignaler som er i stand til å forstyrre meldingen for å begå selvmord, og det er den finjusterte balansen mellom signaler for død og overlevelse som til slutt bestemmer cellens skjebne.
Forstyrret likevekt
i kreft, avgjørende, delikat likevekt mellom celledeling og celledød blir forstyrret i favør av for mye divisjon og for lite død. Forstyrrelse av apoptose er vanlig for alle kreftformer, da ukontrollert proliferasjon av celler som er karakteristisk for sykdommen – for eksempel forårsaker svulster-vanligvis vil være en utløser for å starte apoptose selvdestruksjonsprogrammet.
Normalt fungerende apoptose vil derfor føre til død av kreftceller før de kan gjøre noen skade. Men i stedet kreftceller undertrykke apoptose ved enten å forstyrre signalene som forteller cellen til å ødelegge seg selv eller ved å øke signalene som forteller det å overleve.
undertrykkelse av apoptose av kreftceller kan gjøre behandling vanskelig som per definisjon slike celler er vanskeligere å drepe. Kreft er imidlertid avhengig av inaktive apoptotiske veier for overlevelse, og dette er et sårbarhet som kan utnyttes ved behandling av kreft. Reaktiver disse veiene og kreftcellene kan dø.
Forskere har allerede utviklet kreftmedisiner som kan gjøre nettopp dette, enten ved å undertrykke overlevelsessignaler eller ved å gjenopprette funksjonen til dødsfremkallende, med lovende resultater.
dette arbeidet er fortsatt i sine tidlige dager, og en stor utfordring å overvinne er det store spekteret av forskjellige måter kreftceller finner for å forstyrre apoptose-bruk et stoff for å kutte av en av disse, og kreftcellene kan, hydra-lignende, overleve ved å begynne å bruke en annen.
likevel har Vi kommet langt de siste fire tiårene, og når vi forbedrer vår forståelse av det apoptotiske systemets komplekse kretser, vil de mer effektive kreftbehandlingene bli utviklet.