Vypracovane-otazky-ke-zkousce

Předpokládá se, že program přirozeného zániku buněk je zakódován v určitých genech. Kandidátem tohoto genů může být kupř. protoonkogen c-myc, který reguluje možnost diferenciace buňky anebo její apoptózu. Předpokládá se, že exprexe onkogenu c-myc (z protoonkogenu) je nenormální a nepřítomností dalších mitogenních stimulů dochází k aktivaci „sebevražedného" programu buňky.

Tumorový supresorový gen p53 je také spojen s apoptózou. Genový produkt zastavuje proliferaci buňky a udržuje ji v G1-fázi buněčného cyklu, aby eventuelní poškození genetického materiálu buňky (kupř. mutace) mohlo být odstraněno. Nedojde-li k tomu. nastoupí „sebevražedný" program.

Dalšími geny, jejichž alterace může spustit apoptózu jsou gen Fas a onkogen Bcl-2.

Laboratorní průkaz apoptózy

Děje se tak průkazem fragmentace DNA v apoptotických buňkách, která předchází nejméně 4 hodiny jejich zániku. Měří se poměr nízkomolekulové cytosolové DNA k vysokomolekulové DNA (nízkomolekulová DNA se u apoptózy zvyšuje) (Cell Death Detection ELISA kit). Jiná metoda používá tzv. „single cell gel electrophoresis assay" (Comet AssayTM). Metoda je založena na skutečnosti, že denaturované naštěpené fragmenty DNA účinkem elektrického proudu (při elektroforéze) migrují ven z buňky postižené apoptózou, zatímco nefragmentovaná DNA v buňce zůstává. Průkaz apoptózy spočívá v detekci specifického tvaru: ocas komety, který je patrný po obarvení barvičkou s fluorescenčním barvivem. Jev se prohlíží pomocí fluorescenčního mikroskopu.

94. GENETICKÉ PŘÍČINY PROCESU STÁRNUTÍ A SMRTI

• procesy stárnutí sleduje gerontologie  znalost změn, které provázejí stáří, je důležitá pro adekvátní léčebně preventivní péči o seniory

• procesy stárnutí jsou individuální

• biologické studie stárnutí jsou zaměřeny na fenotypové projevy stárnutí buněk  teorie volných radikálů  tyto reaktivní metabolity reagují s makromolekulami membrán, struktur buněk i nukleových kyselin  postupně negativně ovlivňují jejich funkci

• genetické příčiny stárnutí  hledány v akumulaci somatických mutací  funkční důsledky genových i chromosomálních mutací závisí na jejich lokalizaci, četnosti a typu postižení buněk; i neletální mutace porušují syntézu pro metabolismus buňky důležitých proteinů a obnovu buňky  mutace mohou snižovat adaptační schopnosti buňky a posléze způsobit jejich zánik

• molekulárně genetické poznatky prokazují, že věk je naprogramován délkou telomér  telomery chromosomů jsou tvořen velkým počtem krátkých repetic, které jsou druhově specifické; u člověka je repetitivní sekvence telomer TTAGGG s délkou telomer 5 – 15 kb; telomera je zakončena jednovláknovým úsekem, baze telomer jsou methylované – což umožňuje vytvoření specifické vlásenky, ve které se párují methylované guanosiny

  • struktura telomery zabraňuje štěpení DNA deoxyribonukleasami, fúzi molekul DNA v genomu a umožňuje replikaci DNA bez ztráty koncových sekvencí

  • prodlužování telomery je schopen komplexní enzym telomerasa (RNA dependentní DNA poylmerasa) – je aktivní pouze v buňkách zárodečné linie, kmenových buňkách kostní dřeně, stimulovaných T a B lymfocytech a v buňkách nádorově transformovaných; v diferencovaných somatických buňkách není telomerasa exprimována a délka telomery se zkracuje při každém buněčném dělení asi o 100 bazí  zkrácení telomery pod 2,5kb je pro buňku kritické, přestává se dělit a může v ní být navozeny apoptóza

  • buňky s delšími telomerami jsou schopné více dělení, než buňky s kratšími telomerami