în momentul în care vă va lua să citiți acest articol, milioane de celule ale corpului dvs. vor fi murit printr-un mecanism de autodistrugere cunoscut sub numele de moarte celulară programată. Acest proces face parte din funcția normală sănătoasă a corpului și este utilizat pentru a elimina celulele care nu mai sunt necesare sau care au fost deteriorate în așa fel încât existența lor continuă ar putea fi o amenințare.
în timpul dezvoltării noastre de la celule fertilizate unice la embrioni și nu numai, moartea celulară programată joacă un rol esențial în sculptarea structurilor anatomice.
ajută la formarea tuturor părților corpului nostru de la degete și degetele de la picioare (celulele moarte îndepărtează chingile dintre cifre pe măsură ce ne dezvoltăm) la rețeaua complexă de conexiuni dintre neuronii din creierul nostru. Pentru embrionul în curs de dezvoltare, moartea unor celule este la fel de importantă ca supraviețuirea altora.
când suntem complet crescuți, moartea celulară programată joacă un rol important în reînnoirea continuă a țesuturilor, cum ar fi măduva osoasă și mucoasa intestinului. De asemenea, acționează ca un mecanism de supraveghere – eliminarea celulelor care au fost compromise de infecția virală sau mutația genetică.
apoptoza, unul dintre principalele mecanisme ale morții celulare programate, își ia numele de la cuvântul grecesc folosit pentru a descrie vărsarea frunzelor sau petalelor. A fost identificat pentru prima dată la mijlocul secolului al 19-lea, dar înțelegerea noastră modernă datează din 1972 și munca de pionierat a lui John Kerr, Andrew Wyllie și Alastair Currie, apoi lucrează la Universitatea din Aberdeen.
sistem de eliminare îngrijit
ei au arătat că în timpul acestui proces conținutul unei celule moarte este ambalat perfect pentru a fi absorbit pentru reciclare de către globulele albe din sânge. Acest sistem foarte eficient de eliminare a deșeurilor este important, deoarece orice scurgere din conținutul celulei ar putea dăuna țesutului înconjurător prin provocarea inflamației.
știm acum că procesul de apoptoză este un lanț complex de evenimente care implică multe enzime și proteine diferite. Începe cu un semnal fie că există ceva în neregulă cu celula, fie că a devenit redundantă. Uneori, semnalul de a muri este produs de sistemul imunitar, dar poate apărea din interiorul celulei condamnate.
mesajul că celula trebuie să moară apoi cade în cascadă pentru a activa enzimele, numite caspaze, care au rămas latente în interiorul ei. Acești „călăi” încep apoi procesul de dezmembrare a celulei conform unui program codificat genetic, iar drama se desfășoară conform unei secvențe predeterminate.
cu toate acestea, la fel cum este important ca celulele nedorite sau potențial dăunătoare să fie eliminate, este de asemenea esențial ca celulele sănătoase să nu fie eliminate inutil. Prin urmare, celulele produc, de asemenea, semnale de supraviețuire care sunt capabile să perturbe mesajul pentru a se sinucide și este echilibrul bine reglat între semnalele de moarte și supraviețuire care determină în cele din urmă soarta unei celule.
echilibru perturbat
în cancer, echilibrul delicat dintre diviziunea celulară și moartea celulară devine perturbat în favoarea unei diviziuni prea mari și a unei morți prea mici. Întreruperea apoptozei este comună tuturor cancerelor, deoarece proliferarea necontrolată a celulelor care este caracteristică bolii – de exemplu provocând tumori – ar fi de obicei un declanșator pentru inițierea programului de auto-distrugere a apoptozei.
apoptoza care funcționează normal ar duce, prin urmare, la moartea celulelor canceroase înainte ca acestea să poată face vreun rău. Dar, în schimb, celulele canceroase suprimă apoptoza fie prin perturbarea semnalelor care îi spun celulei să se distrugă, fie prin creșterea semnalelor care îi spun să supraviețuiască.
suprimarea apoptozei de către celulele canceroase poate face tratamentul dificil, deoarece, prin definiție, astfel de celule sunt mai greu de ucis. Cu toate acestea, cancerele depind de căile apoptotice inactive pentru supraviețuirea lor și aceasta este o vulnerabilitate care poate fi exploatată în tratamentul cancerului. Reactivați aceste căi și celulele canceroase ar putea muri.
cercetătorii au dezvoltat deja medicamente pentru cancer care pot face acest lucru, fie prin suprimarea semnalelor de supraviețuire, fie prin restabilirea funcției celor care induc moartea, cu rezultate promițătoare.
această lucrare este încă în primele sale zile și o provocare majoră de depășit este gama largă de moduri diferite pe care celulele canceroase le găsesc pentru a perturba apoptoza – utilizați un medicament pentru a tăia una dintre acestea și celulele canceroase pot supraviețui, ca hidra, începând să utilizeze altul.
cu toate acestea, am parcurs un drum lung în ultimele patru decenii și pe măsură ce ne perfecționăm înțelegerea circuitelor complexe ale sistemului apoptotic, vor fi dezvoltate tratamente mai eficiente pentru cancer.