(Фіолетові клітини раку молочної залози самознищуються. Хулуд Т. Аль-Джамал і Іззат Суффіан)

З часом, коли вам знадобиться прочитати цю статтю, мільйони клітин вашого тіла загинуть через механізм саморуйнування, відомий як запрограмована загибель клітин. Цей процес є частиною нормальної здорової функції вашого організму і використовується для усунення клітин, які вже не потрібні або які були пошкоджені таким чином, що їх подальше існування може становити загрозу.

Під час нашого розвитку від одиночних запліднених клітин до ембріонів і поза ними, запрограмована загибель клітин відіграє важливу роль у формуванні анатомічних структур. Це допомагає формувати всі частини нашого тіла з пальців рук і ніг (відмираючі клітини забирають павутина між цифрами у міру розвитку) до складної мережі зв’язків між нейронами в нашому мозку. Для ембріона, що розвивається, загибель одних клітин так само важлива, як і виживання інших.

Коли ми повністю виросли, запрограмована загибель клітин відіграє важливу роль у постійному оновленні тканин, таких як кістковий мозок та оболонка кишки. Він також діє як механізм спостереження - відмивання клітин, які були порушені вірусною інфекцією або генетичною мутацією.

Апоптоз: акуратна система знешкодження

Апоптоз, один з основних механізмів запрограмованої загибелі клітин, отримав свою назву від грецького слова, що використовується для опису випадання листя або пелюсток. Вперше він був ідентифікований у середині 19 ст., Але наше сучасне розуміння цього датується 1972 та піонерською роботою Джона Керра, Ендрю Віллі та Аластера Керрі, який працював тоді в Абердінському університеті.

Вони показали що під час цього процесу вміст мертвої клітини акуратно упаковується, щоб її засвоїли для переробки спеціалізовані лейкоцити. Ця дуже ефективна система видалення відходів є важливою, оскільки будь-яке витікання вмісту клітини може завдати шкоди навколишній тканині, спровокувавши запалення.

Зараз ми знаємо, що процес апоптозу - це складний ланцюг подій, в якому беруть участь багато різних ферментів і білків. Починається з сигналу або про те, що з комірою щось не так, або що вона стала зайвою. Іноді сигнал на смерть виробляється імунною системою, але він може виникати всередині самої приреченої клітини.

Повідомлення про те, що клітина повинна загинути, потім каскадує вниз для активації ферментів каспази, які лежали в ньому спокою. Потім ці "кати" починають процес демонтажу комірки відповідно до генетично кодованої програми, і драма розгортається відповідно до заздалегідь визначеної послідовності.

Однак так само, як важливо утилізувати небажані або потенційно шкідливі клітини, також важливо, щоб здорові клітини не були усунені без потреби. Таким чином, клітини також виробляють сигнали виживання, які здатні порушити повідомлення про самогубство, і саме налагоджений баланс між сигналами смерті та виживання визначає долю клітини.

Порушена рівновага

При раку, головне, делікатна рівновага між поділом клітин і загибеллю клітин порушується на користь занадто великого поділу і занадто мало смерті. Зрив апоптозу є загальним для всіх онкологічних захворювань як неконтрольована проліферація клітин, яка характерна для захворювання - наприклад, спричиняючи пухлини - зазвичай може стати поводом для ініціювання програми саморуйнування апоптозу.

Отже, нормально функціонуючий апоптоз може призвести до загибелі ракових клітин, перш ніж вони зможуть заподіяти шкоду. Але натомість ракові клітини пригнічують апоптоз, або порушуючи сигнали, які спонукають клітину знищувати себе, або збільшуючи сигнали, які спонукають її вижити.

Придушення апоптозу раковими клітинами може ускладнити лікування, оскільки за визначенням таких клітин важче вбити. Однак раки залежать від неактивних апоптотичних шляхів для їх виживання, і це вразливість, яку можна використати при лікуванні раку. Повторно активуйте ці шляхи, і ракові клітини можуть загинути.

Дослідники вже розробили препарати проти раку, які можуть робити саме це придушення сигналів виживання або шляхом відновлення функції смертних, з перспективними результатами.

Ця робота все ще знаходиться в її ранніх часах, і одним із головних викликів подолання є широкий спектр різних способів, які виявляють, що ракові клітини порушують апоптоз - використовуйте препарат, щоб відрізати один із них, і ракові клітини можуть, як і гідра-подібні, вижити починаючи використовувати інший.

Тим не менш, ми пройшли довгий шлях протягом останніх чотирьох десятиліть, і коли ми вдосконалюємо своє розуміння складної схеми апоптотичної системи, буде розвиватися ефективніше лікування раку.

Ця стаття була спочатку опублікована на Бесіда.
Читати оригінал статті.

Про автора

Сара Аллінсон - старший викладач університету Ланкастер. Вона протягом десятиліття проводила дослідження раку в університеті Ланкастера, отримавши стипендію по дослідженню раку Північного Заходу в 2004. Вона розпочала свою кар'єру хіміка, закінчивши доктор наук з хімії нуклеїнових кислот в Університеті Саутгемптона, перш ніж перейти до роботи з ремонту ДНК в Медичній раді досліджень в Оксфордширі. Її дослідження зосереджуються на тому, як клітини реагують на пошкодження свого генетичного матеріалу з особливим інтересом до впливу ультрафіолетового випромінювання, основної причини раку шкіри. Сара також читає лекції в університеті з питань генетики та біології раку і працює з місцевою благодійною організацією з досліджень на рак Північно-Західного регіону з питань пропаганди громадських організацій з метою підвищення обізнаності про проблеми, пов'язані з раком.

Заява про розголошення: Сара Аллінсон не працює, не консультується, не володіє акціями та не отримує фінансування від будь-якої компанії чи організації, яка отримала б користь з цієї статті, і не має відповідних приналежностей.

Рекомендована книга:

Наше вкрадене майбутнє: чи загрожуємо ми нашій родючості, інтелекту та виживанню? - Історія наукового детектива ...
Тео Колборн, Діанна Думаноскі та Джон Пітер Майєрс.

Ця робота двох провідних науковців з питань навколишнього середовища та журналіста, що отримала нагороди, підбирає місце Рейчел Карсон Безмовна весна залишилися, пропонуючи докази того, що синтетичні хімічні речовини можуть порушити наші нормальні репродуктивні процеси та процеси розвитку. Загрожуючи фундаментальним процесом, який продовжує виживання, ці хімічні речовини можуть непомітно підірвати людський рід. Цей слідчий опис визначає способи, якими забруднювачі порушують репродуктивні процеси людини і безпосередньо спричиняють такі проблеми, як вроджені вади, сексуальні відхилення та репродуктивні збої.

Натисніть тут для отримання додаткової інформації та / або для замовлення цієї книги на Amazon.