Vypracovane-otazky-ke-zkousce

(a) Fagocytový lektin Dochází k vazbě lektinu na povrchu fagocytů s membránovým sacharidem apoptotické buňky, jehož koncová sialová kyselina byla odštěpená. Tím se demaskuje N-acetylglukosamin, N-acetylgalaktosamin a galaktosa, které slouží jako ligandy pro lektin. Asialoglykoproteinový receptor byl na apoptotických hepatocytech indukován.

(b) Fagocytový vitronektinový receptor pro integrin/thrombospondin Ukazuje se, že tzv. a- a b-integrin na fagocytu hraje důležitou roli též v rozpoznání apoptotických buněk. Vazebným proteinem je pravděpodobně thrombospondin (TSP), multifunkční trimerický adhezní glykoprotein secernovaný mnoha buněčnými typy. TSP se kooperativně váže jak na a- ß-integrin, tak na CD 36 receptor.

(c) Fagocytový receptor pro fosfatidylserin Dalším mechanismem, kterým se může vázat buňka v apoptóze na příslušný fagocyt je fosfatidylserin. Za normálních okolností zůstává tento membránový fosfolipid zakryt jinými fosfolipidy jako je sfingomyelin a fosfatidylcholin. Dojde-li k jeho odkrytí, pak jako polyanion (sfingomyelin je neutrální, fosfatidylcholin má kationtový charakter) dojde k interakci s příslušným receptorem.

Intracelulární degradace proteinůPooškozené (degradované) nebo vadně uspořádané proteiny stejně jako regulační proteiny s krátkou životností jsou odstraňovány dvěma hlavními proteolytickými systémy:

(a) Pomocí kalpainů, což jsou cysteinové proteasy aktivované Ca2+. Tvoří je společná podjednotka o 30 kDa a isoformně specigfická katalytická podjednotka o 80 kDa. Velká podjednotka kalpainu I (m-isoforma) je aktivována mikromolární (mmol/l) koncentrací Ca2+, zatímco kalpain II (m-isoforma) milimolární (mmol/l). Buněčný stres nebo poškození vede k více nebo méně výraznému vzestupu intracelulárního Ca2+, a tím k trvalé aktivaci kalpainů. Společné, konečné stadium dráhy buněčného zániku navozené excitotoxickými sloučeninami v nervovém systému vede k proteolýze zprostředkované kalpainy.

(b) Pomocí ubikvitin-proteasomové dráhy. Ta působí v řadě buněk při metabolickém obratu intracelulárních proteinů. Hraje klíčovou úlohu při degradaci regulačních a krátkodobých proteinů, což je důležité pro regulaci řady základních buněčných procesů jako kupř. cyklus dělení, modulace membránových receptorů nebo iontových kanálů, prezentace a příprava antigenu. Tato dráha pracuje s enzymovou kaskádou, tvořenou mnohočetnými molekulami ubikvitinu kovalentně vázaných k proteinovému substrátu. Polyubikvitinová modifikace proteinů označuje proteiny připravené k destrukci a směřuje je přímo k 26S-proteasomovému komplexu, kde dochází k vlastní degradaci.

Genetická regulace apoptózy

Apoptóza je regulována jak pozitivně tak negativně. Kromě řady faktorů indukujících apoptózu byly identifikovány jiné faktory, které zabraňují apoptóze. Anti-apoptotickými ligandy jsou kupř. růstové faktory nebo některé cytokiny; působí kupř. na inhibici kaspas přímo nebo brání jejich aktivace. Akt je serin/threonin-proteinová kinasa, která inhibuje pro-apoptotické členy Bcl-2 rodiny, dále faktor Bad nebo přímo kaspasu 9. Je zajímavé, že TNFa má kromě pro-apoptotického efektu za určitých okolností též účinek anti-apoptózový, tím že aktivuje transkripční faktor NF-kB, který indukuje expresi IAP, což je inhibitor kaspasy 3, 7 a 9.