Vypracovane-otazky-ke-zkousce

Rozdíl mezi nekrózou a apoptózouBěhem časných stádií nekrózy, buňky a jejich organely (mitochondrie) bobtnají, protože došlo k poruše celistvosti membrán. Nitrobuněčný obsah se vyplavuje do okolí buněk, kde navodí zánětlivou reakci a nakonec dochází k úplnému rozpadu buňky.

Naproti tomu při apoptóze ztrácí buňka nejprve asymetrii fosfolipidů v membráně, dochází ke kondenzaci chromatinu, redukci velikosti jádra, ke štěpení internukleosomové DNA, k svraštění buňky, k vydouvání membrány a k rozpadu buňky na apoptotická tělíska, obklopená zbytky membrány, která jsou v konečné fázi fagocytována bez vzniku zánětlivé reakce.

Poznámka:Existuje i "třetí cesta" - aponekróza - , kdy situace nedovoluje dokončení klasické apoptózy a objevují se známky nekrózy. Klíčovým momentem je pravděpodobně intracelulární obsah ATP; dostatek metabolické energie je potřebný pro kompletizaci apoptózy, není-li k dispozici, zánik buňky je dokončen formou nekrózy. Reaktivní formy kyslíku hrají pivotní úlohu při nekróze. Není-li při stimulaci funkční kaspasově dependentní dráha nebo je-li blokována, nastupuje mechanismus nekrózy. Zdá se, že u řady buněk je přítomen skrytý jak apoptózový, tak nekrózový mechanismus. Tumor-nekrotizující faktor (TNF) může navodit zánik buněk jak apoptózou, tak nekrózou, což odvisí jednak na buněčném typu, jednak na obsahu ATP. Ukazuje se, že pravděpodobně Fas (CD95/APO-1) může také navodit nekrózu. Fas pravděpodobně spouští alternativní dráhu, vedoucí k zániku buňky, která je nezávislá na dráze zprostředkovanou kaspasou 8 a využívá kinasu RIP jako efektorovou molekulu v T-buňkách. RIP je klíčovou molekulou nejen pro nekrózu navozenou FasL ale též iniciovanou prostřednictvím TNF a TRAIL.

Mechanismus apoptózySignální dráhy vedoucí k apoptóze možno rozdělit na dvě velké skupiny:

1. vnitřní dráha  zprostředkovává většinu proapoptózových signálů, vycházejících především z mitochondrií; je řízena vzájemným působením dvou faktorů rodiny Bcl-2 a Bax/BH3,

2. vnější dráha  spouštěcí mechanismus se děje aktivací smrtících domén TNF-receptorové nadrodiny; tyto receptory jsou na plasmatické membráně buněk.

Proces apoptózy může být navozen různými stimuly jako je UV nebo γ-záření, chemoterapeutika, odstranění růstových faktorů, proapototické cytokiny (kupř. TNFa, TGFb) a další (betulinová kyselina, ceramid, perforin, granzym B), které jsou přijaty receptory postižené buňky pro příslušný ligand. Přirozenými iniciátory nadbytečných, poškozených nebo nádorových buněk jsou ligandy/receptory smrti (death-ligands/receptors), patřící do rodiny TNF. Mezi nejvýznamnější ligand/receptorové páry patří zejména Fas-ligand/Fas (CD95), TRAIL-ligandy/receptory TRAIL-R1 až R4 a TNFa/TNFR1 a R2. Rodina TNF/NGF proteinů tj. tumorový nekrotizující faktor a (TNFa), ligand Fas/APO-1 (=ligand CD95), ligand TRAIL/APO-2 spouští apoptózu vazbou na příslušné specifické receptory (tzv. smrtící receptory), lokalizované na povrchu buňky (TNF-R1, CD-95 a TRAIL-R1 (DR4), TRAIL-R2 (DR5). Tyto receptory mají extracelulární doménu bohatou na cystein, intracelulární doménu (DD=death domain) a centrální apoptózové regulátory. Pro spuštění apoptózy jedné buňky je zapotřebí vazba tří TRAIL ligandů (trimer), která tak navodí trimerizaci (nebo polymerizaci) receptorové molekuly, což vede k nahromadění tzv. adaptorových molekul (FADD) a TRADD) na smrtící doméně smrtícího receptoru. V dalším průběhu apoptózové signální dráhy hrají důležitou úlohu mitochondrie (uvolnění cytochromu c) a aktivace tzv. kaspasové kaskády. V další fázi pak dochází ke štěpení proteinů cytoskeletu a jádra. Apoptóza je děj velmi komplexně regulovaný. Kromě proapoptotických molekul, existují molekuly antiapoptotické (kupř. Bcl-2), podporující přežívání buněk (tumory).