אפופטוזיס

אצל הגוף עצמו אפופטוזיס הגוף יוזם את מות התאים של תאי גוף בודדים. תהליך זה מתרחש בכל אורגניזם על מנת להיפטר מגופם של תאים חולים, מסוכנים ואינם נחוצים עוד.הפרעות באפופטוזיס של הגוף עצמו יכולות לגרום למחלות שונות כמו סרטן או מחלות אוטואימוניות.

מהי אפופטוזיס?

המוות התאי המתוכנן של תאי הגוף ידוע כאפופטוזיס של הגוף עצמו. בתהליך, תאי גוף מתים כי האורגניזם אינו זקוק עוד או שיכול להיות מסוכן עבורו.

בתוך כל תא ישנם גורמי התאבדות לא פעילים שמופעלים כאשר יש להתחיל אפופטוזיס. לעומת נימק, אפופטוזיס הוא מוות תאי מתוכנת. במהלך תהליך זה, אף מרכיב תאים לא בורח.

לפני תחילת האפופטוזיס, התאים המתאימים מופרדים תחילה ממבנה תאי הרקמה. ואז מתחיל פירוט פנימי-תאי של הכרומטין, החלבונים ואברוני התא, לפיו התא מתכווץ.

כלפי חוץ קרום התא יוצר בועות. את שאר רכיבי התא נפטרים מייד על ידי פגוציטים. כל התהליך של אפופטוזיס של הגוף בלבד מאפשר רק לתאים מסוימים למות. הרקמה השכנה לרוב אינה מושפעת.

פונקציה ומשימה

האפופטוזיס של הגוף עצמו הוא תהליך חיוני לחלוטין לאורגניזם. זה מבטיח את התפקוד הבלתי מופרע של תאים בריאים ותפקודיים. אפופטוזיס מתרחשת לאורך החיים. יש להבטיח בחירה מתמדת של תאי גוף, במיוחד במהלך התפתחות האורגניזם. ההבדל בין אברי הגוף לא יכול היה לתפקד בדיוק ללא אפופטוזיס סימולטני. עם זאת, תמיד צריך להיות קשר מסוים בין היווצרותם למוות של תאים.

באורגניזם מבוגר, היווצרות תאים ופירוק תאים נמצאים באיזון. תאים ישנים מוחלפים על ידי תאים צעירים. תאים חדשים נוצרים רק דרך חלוקת תאים. אם לא הייתה אפופטוזיס, מספר התאים היה ממשיך לגדול. לכן הכרחי שתאים מתים ללא הפסקה באופן ממוקד.

בשלב הצמיחה, אפופטוזיס מבטיח שרק התאים המסייעים לאורגניזם ימשיכו להתרבות. תוכנית ההתאבדות מופעלת בתאים חולים, ישנים ופחות יעילים. לדוגמה, כדי להבטיח את החיבורים הנכונים במוח, עד 50 אחוז מכל תאי העצב מתים לפני הלידה. באורגניזם הבוגר משתמשים באפופטוזיס, בין היתר, לשליטה על מספר התאים וגודל האיברים, לפירוק תאים מזיקים ומיותרים של מערכת החיסון, להצערת רקמות מסוימות, לחיסול תאים מנווונים או לבחירת תאי נבט.

עד כה התגלו שתי דרכים לגרום לאפופטוזיס. הבחנה נעשית בין אפופטוזיס מסוג I לבין סוג II. באפופטוזיס מסוג I, המכונה גם המסלול החיצוני, התהליך מתחיל באופן חיצוני על ידי קשירת ליגנד לקולטן ממשפחת הקולטנים TNF. הנתיב השני (נתיב מהותי) מתחיל בתוך התא והוא מופעל בין היתר על ידי נזק ל- DNA. בשני המקרים מתחיל מפל אנזימים (caspases), האחראים על פירוק האברונים, החלבונים והכרומטין של הגוף עצמו.

חיסול המרכיבים התא לאחר מכן על ידי תאי נבלות (phagocytes), בניגוד לסילוק תאים נמקיים, מתרחש ללא תהליכים דלקתיים.

לאיזון בין מוות תאים מבוקר, חידוש תאים קבוע והסרת רכיבי תאים מתים יש חשיבות חיונית עבור האורגניזם. שיבוש איזון זה יכול להוביל לבעיות בריאותיות חמורות.

מחלות ומחלות

הפרעות באפופטוזיס של הגוף עצמו ממלאות תפקיד במחלות רבות כמו סרטן, מחלות אוטואימוניות או מחלות נגיפיות. לדוגמה, אם תא בגוף נגוע בנגיף, הוא מתחיל לייצר נגיפים נוספים עקב שילוב הגנום הנגיף ב- DNA. התאים הנגועים בדרך כלל מגיבים באמצעות אפופטוזיס.

כדי למנוע זאת, וירוסים רבים פיתחו אסטרטגיה נגדית. לעיתים קרובות הם מתכנתים מחדש את התא לייצור חומרים מעכבי אפופטוזיס. התא אינו מת ומייצר יותר ויותר וירוסים, אשר בתורם מדביקים תאים אחרים. סוכני אנטי-וירוס צריכים להתערב במנגנון בדיוק בנקודה זו.

לפעמים לא רק התאים הנגועים בנגיף מתבטלים, אלא גם הרקמה הסמוכה. השפעה מוגזמת זו היא, בין היתר, ההסבר לפגיעה הכבד הנרחבת הנגרמת על ידי נגיף הכבד, אם כי רק מעט תאי כבד נגועים בנגיפים.

במחלות אוטואימוניות, לעומת זאת, תאי חיסון תוקפים את תאי הגוף עצמו ומשמידים אותם. תהליכים פגומים באפופטוזיס ממלאים גם הם תפקיד כאן. התימוס הוא איבר הבקרה של תאי מערכת החיסון. לכל הלימפוציטים קולטנים מיוחדים המגיבים רק לאנטיגנים מסוימים. בתימוס נבדק לאילו אנטיגנים הקולטנים קשורים. אם הם מגיבים עם האנטיגנים של הגוף עצמו, התא המקביל ממוין ומכוון למות באמצעות אפופטוזיס. אם תהליך הבחירה אינו פועל כראוי, יותר מדי תאי חיסון אוטו-אגרסיביים יעבורו ובהמשך יגרמו למחלה אוטואימונית.

במנגנון אחר התגלה שהתאים המתים מוסרים לאט מדי על ידי פגוציטים. תאי החיסון המגיבים בינתיים תוקפים גם תאים בריאים. בסרטן, לעומת זאת, אפופטוזיס מצטמצם כך שרק חידוש התא מתרחש ללא מוות מתוכנן.