Организменный уровень, а) Иммунная регуляция.

Различные клетки иммунной системы и иммунные медиато-ры способны индуцировать аггаптоз. Доказан антителоопосредованный апоп­тоз. Он воз}1икает при действии антител на клеточные рецепторы.

б) Гормональная регуляция. Одним из индукторов апоптоза явля­ются стероидные гормоны. Клетки, лишенные рецепторов к стероидам, не подвергаются активной гибели. Это отмечается, например, в лейкозных клетках. Механизм действия глюкокортикоидов при апоптозе заключается в стимуляции межнуклеосомной фрагментации ДНК при помощи нуклеаз. Из-за своего апоптозиндушгрующего действия глюкокортикоиды использу­ются для лечения злокачественных опухолей.

В других случаях аполтоз индуцируется не избытком, а недостатком гормона. Так, при снижении в крови уровня мужского полового гормона тестостерона и адренокортикотропного гормона происходит усиление апоптотической гибели клеток соответственно в предстательной железе и в коре надпочечников. Эффект кастрации при раке предстательной желе­зы, очевидно, основан на активации апоптоза раковых клеток, лишенных стимуляторов в виде андрогенов. С другой стороны, женские половые гор­моны и их синтетические аналоги также усиливают апоптоз раковых кле­ток в предстательной железе.

Нервная регуляция. Нервная система также участвует в регуляции апоптоза. Установлено, что апоптотическую гибель клеток можно индуци­ровать путем денервации органа.

Ниже приведены вещества и факторы, ОБЩЕБИОЛОГИЧЕСКОЕ И МЕДИЦИНСКОЕ ЗНАЧЕНИЕ АПОПТОЗА

1. Апоптоз в эмбриогенезе. В ходе эмбриогенеза происходит не только рост, но и регрессия частей эмбриональных зачатков, тканей и органов: ин-волюция провизорных (временных) органов, появление просвета в полых органах. В целом эмбриональное развитие происходит с образованием боль­шого избытка клеток, которые своевременно подвергаются апоптозу. Это со­здает запас клеточного материала и возможность последовательного развития.

2. Апоптоз стареющих клеток в тканях взрослого организма. При помо­щи апоптоза в организме ликвидируются старые клетки, которые замещают­ся новыми клетками, возникающими в результате деления стволовых клеток (обновляющиеся и растущие ткани). В статических тканях в результате по­стоянного апоптоза определенной части клеток количество клеточной попу­ляции с возрастом снижается.

3. Апоптоз при инволюции зрелых тканей имеет место, например, в половых органах при старении, в матке и молочной железе при возвраще­нии их размеров к норме после родов и грудного вскармливания и т.д.

4. Апоптоз в клетках иммунной системы имеет место при инволюции ти­муса, в периферических органах иммунитета после иммунных реакций и т.д.

5. Апоптоз как реакция на слабые повреждения, слабые экстремальные внешние факторы (см. выше).

6. Апоптоз при атрофических, дегенеративных, инфекционных и онко­логических заболеваниях. Существуют заболевания, связанные как с инги-бированием, так и с индукцией апоптоза. Ниже перечислены некоторые из этих заболеваний.

7. Апоптоз клеток в обновляющихся клеточных популяциях. В норме в таких клеточных популяциях в процессе деления стволовых клеток обра­зуется большее, чем необходимо для поддержания гомеостаза, количество клеток. При этом излишние новообразованные клетки сразу же подверга­ются апоптозу, тогда как другие вступают на путь дифференцировки. Та­кая кажущаяся расточительность является оправданной, т.к. создается ма­териальная основа для адаптации ткани к внезапным функциональным нагрузкам на ткань. В этом случае в "лишних" клетках происходит замена программы апоптоза на программу дальнейшей дифференцировки, и ко­личество функционирующих клеток быстро возрастает.

8. Аноптотичсская смерть мутировавших клеток, а также клеток, пора­женных вирусом, способствует санации организма, освобождает его от та­ких клеток, в том числе и опухолевых.

При онкологических заболеваниях подавляются факторы индукции апоптоза клеток. Такие клетки не могут погибнуть и вынуждены делить­ся приводя к развитию опухолей. Индукция апоптоза в этом случае ле­жит в основе лечебных мероприятий. С другой стороны, клетки иммунной системы осуществляют защиту организма от возникновения злокачествен­ных новообразований путем индукции в опухолевых клетках апоптоза.

7 Апоптоз и проблема бессмертия. Мутации в генах апоптоза могут делать клетки бессмертными. Целенаправленные изменения этих генов возможное решение проблемы долголетия и бессмертия.

Глава 5