Aplicația medicală a apoptozei

imunologie

1) Apoptoza în timpul maturizării timocitelor: timocitele devin diferite tipuri de celule imunocompetente printr-o serie de procese de dezvoltare. În acest proces de dezvoltare, sunt implicate o serie de procese de selecție celulară pozitivă și selecție celulară negativă. Pentru a forma subtipuri de limfocite CD4 plus T și subtipuri de limfocite CD8 plus T; În același timp, elimină selectiv clonele celulelor T care recunosc autoantigenele, iar mecanismul morții clonelor celulare este în principal prin moartea celulară programată. Prin urmare, dezvoltarea normală a sistemului imunitar are ca rezultat formarea atât a limfocitelor imunocompetente, cât și a toleranței imune la autoantigene. Formarea mecanismului de toleranță depinde în principal de activarea mecanismului de moarte celulară programată a clonei limfocitelor T care recunoaște autoantigenul.

2) Moartea celulară indusă de activare (AICD) este un alt tip major de moarte programată a limfocitelor T. Când limfocitele T normale sunt stimulate de antigenele invadatoare, limfocitele T sunt activate și sunt induse o serie de răspunsuri imune. Pentru a preveni răspunsul imun excesiv sau dezvoltarea nelimitată a acestui răspuns imunitar, organismul are AICD pentru a controla durata de viață a celulelor T activate. De fapt, proliferarea limfocitelor T și AICD a limfocitelor T au aceeași cale de semnal. Limfocitele T încep să se activeze după ce sunt stimulate. Dacă există factor de creștere în limfocitele T activate, va avea loc o reacție de reproducere. Dacă nu există sau există un factor de creștere mai mic, va apărea AICD. 3) Atacul limfocitelor asupra celulelor țintă: celulele imunocompetente, în special celulele ucigașe activate cu limfokine (LAK), sunt o formă importantă de imunoterapie adoptivă. Joacă un rol important în reglarea antitumorală, antivirus și imună. Aceste celule imunocompetente pot induce moartea celulară programată atunci când atacă celulele tumorale și celulele infectate cu virus.

Medicină clinică

Motivul pentru care apoptoza a devenit un subiect fierbinte de cercetare, în mare măsură, depinde de relația strânsă dintre apoptoză și virusurile clinice. Această relație nu se manifestă doar în studiul apoptozei și al mecanismului său, care clarifică patogeneza unei clase mari de boli imune, dar poate duce și la apariția de noi terapii pentru boli. În special, relația strânsă dintre apoptoză și cancer și SIDA a atras multă atenție.

1) Scăderea celulelor CD4 plus cauzată de infecția cu HIV se face prin mecanismul apoptozei

Infecția cu HIV provoacă SIDA, iar principala sa patogeneză este aceea că infecția cu HIV distruge în mod specific celulele CD4 plus, făcând CD4 plus și defectele sale ale funcției imune aferente predispuse la infecții oportuniste și tumori. Dar cum poate infecția cu HIV să distrugă în mod specific celulele CD4 plus? În general, se crede că scăderea semnificativă a numărului absolut de limfocite T CD4 plus se datorează în principal mecanismului de apoptoză. Acest lucru nu numai că clarifică motivul principal pentru scăderea celulelor CD4 plus T în SIDA, dar subliniază și o direcție importantă de explorare pentru cercetarea în tratamentul SIDA.

2) Din perspectiva apoptozei, apariția tumorii se datorează inhibării apoptozei

În general, se crede că transformarea malignă a celulelor tumorale se datorează creșterii necontrolate și proliferării excesive. Din perspectiva apoptozei, se crede că aceasta este rezultatul inhibării mecanismului de apoptoză tumorală și al eșecului clearance-ului normal al morții celulare. O serie de oncogene și protooncogene sunt activate și supraexprimate în celulele tumorale. Activarea acestor gene este strâns legată de apariția și dezvoltarea tumorilor. O clasă mare de oncogene aparține familiei factorilor de creștere și o clasă mare de oncogene aparține familiei de receptori ai factorilor de creștere. Activarea și exprimarea acestor gene stimulează direct creșterea celulelor tumorale. Aceste oncogene și produsele lor de expresie sunt, de asemenea, regulatori importanți ai apoptozei celulare. După exprimarea multor tipuri de oncogene, acestea blochează procesul de apoptoză al celulelor tumorale și cresc numărul de celule tumorale. Prin urmare, înțelegerea mecanismului tumorii din perspectiva apoptozei celulare se datorează inhibării reducerii celulelor tumorale datorită mecanismului de apoptoză a celulelor tumorale. Prin urmare, a proiecta o metodă de tratament pentru tumori prin perspectiva și mecanismul apoptozei înseamnă a reconstrui sistemul de transducție a semnalului de apoptoză al celulelor tumorale, adică a inhiba expresia genelor de supraviețuire și a activa expresia genelor de moarte ale celulelor tumorale.

3) Studiul apoptozei va aduce un adevărat progres în bolile autoimune

Bolile autoimune includ o clasă mare de boli cauzate de tulburări imune refractare. Limfocitele T autoreactive și limfocitele B producătoare de anticorpi sunt principalele mecanisme patologice imune care cauzează boli autoimune. În circumstanțe normale, activarea celulelor imune este un proces extrem de complex. Sub stimularea autoantigenelor, celulele imune care recunosc autoantigenele sunt activate și curățate prin mecanismul apoptozei celulare. Cu toate acestea, dacă acest mecanism este blocat, clearance-ul celulelor imunocompetente care recunosc autoantigenele va fi blocat. S-a observat că anormalitatea genei codificate Fas a fost observată la șoarecii mutanți limfoproliferativi și moleculele normale de proteine ​​​​transmembranare Fas nu au putut fi traduse. De exemplu, anomalia Fas a blocat, de asemenea, mecanismul de apoptoză mediat de Fas, care a cauzat boala autoimună proliferativă a limfocitelor.

4) Boli degenerative ale sistemului nervos: boala Alzheimer este cauzată de apoptoza accelerată a celulelor nervoase. Boala Alzheimer (AD) este o boală neurologică degenerativă ireversibilă. Mutațiile proteinei precursoare de amiloid (APP) presenilin-1 (PS1) și presenilin-2 (PS2) duc la boala Alzheimer familială (FAD). S-a dovedit că PS este implicat în reglarea apoptozei neuronale. Supraexprimarea PS1 și PS2 poate crește sensibilitatea celulelor la semnalele de apoptoză. Doi membri ai familiei de gene Bcl-2, Bcl xl și Bcl-2, participă la reglarea apoptozei.