Медичне застосування апоптозу

імунологія

1) Апоптоз під час дозрівання тимоцитів: тимоцити стають різними типами імунокомпетентних клітин через низку процесів розвитку. У цьому процесі розвитку бере участь низка процесів позитивної клітинної селекції та негативної клітинної селекції. Для утворення субтипів CD4 плюс Т-лімфоцитів і CD8 плюс субтипів Т-лімфоцитів; У той же час він вибірково елімінує Т-клітинні клони, які розпізнають аутоантигени, і механізм загибелі клітинного клону полягає в основному через програмовану загибель клітин. Отже, нормальний розвиток імунної системи призводить до утворення як імунокомпетентних лімфоцитів, так і імунної толерантності до аутоантигенів. Формування механізму толерантності в основному залежить від активації механізму запрограмованої клітинної смерті клону Т-лімфоцитів, який розпізнає аутоантиген.

2) Смерть клітин, спричинена активацією (AICD), є іншим основним типом запрограмованої смерті Т-лімфоцитів. Коли нормальні Т-лімфоцити стимулюються проникаючими антигенами, Т-лімфоцити активуються та індукується низка імунних відповідей. Щоб запобігти надмірній імунній відповіді або необмеженому розвитку цієї імунної відповіді, організм має AICD для контролю тривалості життя активованих Т-клітин. Насправді проліферація Т-лімфоцитів і AICD Т-лімфоцитів мають однаковий сигнальний шлях. Т-лімфоцити починають активуватися після стимуляції. Якщо в активованих Т-лімфоцитах є фактор росту, відбудеться репродуктивна реакція. Якщо фактор росту відсутній або його менше, виникне AICD. 3) Атака лімфоцитів на клітини-мішені: імунокомпетентні клітини, особливо лімфокін-активовані клітини-кілери (LAK), є важливою формою адаптивної імунотерапії. Він відіграє важливу роль у протипухлинній, антивірусній та імунній регуляції. Ці імунокомпетентні клітини можуть індукувати запрограмовану клітинну смерть, атакуючи пухлинні клітини та інфіковані вірусом клітини.

клінічна медицина

Причина, чому апоптоз став гарячою темою дослідження, значною мірою залежить від тісного зв'язку між апоптозом і клінічними вірусами. Цей взаємозв’язок проявляється не лише у вивченні апоптозу та його механізму, що з’ясовує патогенез великого класу імунних захворювань, але й може призвести до появи нових методів лікування захворювань. Особливо велику увагу привернув тісний зв'язок між апоптозом, раком і СНІДом.

1) Зменшення клітин CD4 plus, викликане ВІЛ-інфекцією, відбувається через механізм апоптозу

ВІЛ-інфекція викликає СНІД, і її основний патогенез полягає в тому, що ВІЛ-інфекція спеціально руйнує клітини CD4 plus, роблячи CD4 plus і пов’язані з ним дефекти імунної функції схильними до опортуністичних інфекцій і пухлин. Але як ВІЛ-інфекція може конкретно знищувати клітини CD4+? Загальноприйнято вважати, що значне зниження абсолютної кількості CD4 плюс Т-лімфоцитів в основному зумовлено механізмом апоптозу. Це не тільки прояснює основну причину зниження CD4 плюс Т-клітин при СНІДі, але також вказує на важливий напрямок дослідження лікування СНІДу.

2) З точки зору апоптозу, виникнення пухлини зумовлене інгібуванням апоптозу

Загальноприйнято вважати, що злоякісна трансформація пухлинних клітин відбувається внаслідок неконтрольованого росту та надмірного розмноження. З точки зору апоптозу вважається, що він є результатом інгібування механізму апоптозу пухлини та порушення нормального очищення клітин від загибелі. Ряд онкогенів і протоонкогенів активується і надмірно експресується в пухлинних клітинах. Активація цих генів тісно пов'язана з виникненням і розвитком пухлин. Великий клас онкогенів належить до сімейства факторів росту, а великий клас онкогенів належить до сімейства рецепторів факторів росту. Активація та експресія цих генів безпосередньо стимулюють ріст пухлинних клітин. Ці онкогени та продукти їх експресії також є важливими регуляторами апоптозу клітин. Після експресії багатьох видів онкогенів вони блокують процес апоптозу пухлинних клітин і збільшують кількість пухлинних клітин. Отже, розуміння механізму пухлини з точки зору апоптозу клітин пов’язано з інгібуванням зменшення пухлинних клітин через механізм апоптозу пухлинних клітин. Отже, розробка методу лікування пухлин через перспективу та механізм апоптозу полягає у реконструкції системи передачі сигналу апоптозу пухлинних клітин, тобто пригнічення експресії генів виживання та активації експресії генів смерті пухлинних клітин.

3) Дослідження апоптозу принесе справжній прорив в аутоімунних захворюваннях

Аутоімунні захворювання включають великий клас захворювань, викликаних рефрактерними імунними порушеннями. Аутореактивні Т-лімфоцити та В-лімфоцити, що продукують антитіла, є основними імунними патологічними механізмами, що викликають аутоімунні захворювання. За звичайних обставин активація імунних клітин є надзвичайно складним процесом. При стимуляції аутоантигенів імунні клітини, які розпізнають аутоантигени, активуються та очищаються за допомогою механізму клітинного апоптозу. Однак, якщо цей механізм заблоковано, кліренс імунокомпетентних клітин, які розпізнають аутоантигени, буде заблокований. Було помічено, що аномалія гена, кодованого Fas, спостерігалася у лімфопроліферативних мутантних мишей, і нормальні молекули трансмембранного білка Fas не могли транслюватися. Наприклад, аномалія Fas також блокувала механізм апоптозу, опосередкований Fas, що викликало проліферативне аутоімунне захворювання лімфоцитів.

4) Дегенеративні захворювання нервової системи: хвороба Альцгеймера спричинена прискореним апоптозом нервових клітин. Хвороба Альцгеймера (ХА) є необоротним дегенеративним неврологічним захворюванням. Мутації білка-попередника амілоїду (APP) пресеніліну-1 (PS1) і пресеніліну-2 (PS2) призводять до сімейної хвороби Альцгеймера (FAD). Доведено, що ФС бере участь у регуляції апоптозу нейронів. Надмірна експресія PS1 і PS2 може підвищити чутливість клітин до сигналів апоптозу. Два члени родини генів Bcl-2, Bcl xl і Bcl-2, беруть участь у регуляції апоптозу.