PROGRAMOZOTT SEJTHALÁL

Az előadások a következő témára: "PROGRAMOZOTT SEJTHALÁL"— Előadás másolata:

1 PROGRAMOZOTT SEJTHALÁL
APOPTÓZIS PROGRAMOZOTT SEJTHALÁL Készítette: Ácsné Ravasz Éva

2 A sejtszámot befolyásoló tényezők
A testméret fajra jellemző,így a sejtszám is korlátozott 959 testi sejt A sejtszámot befolyásolja: sejtosztódás növeli sejtpusztulás csökkenti  G0 állapot stabilizálja Caenorhabditis elegans

3 SEJTPUSZTULÁS Nekrózis Pl.:szívinfarktus „kivégzés”
Apoptózis („öngyilkosság”) Nem javítható károsodás hatására következik be A sejtmembrán permeábilissá válikCa++ és víz áramlik a sejtbe A Ca++ enzimeket aktivál (lipázok, proteázok) A sejt megduzzad és kipukkad Törmelék eltakarítás: makrofágok, leukocitáák gyulladás,hegképződés

4 APOPTÓZIS KUTATÁSA A 70-es években fedezték fel újra (név: falevelek hullása)Kerr,Wyllie A 90-es években a molekuláris háttér felfedezése után felgyorsult a kutatása (Nobel-díj 2002) Modell: mutagenezisölőgén mutációjaextra sejtszám(1090) (1090-ből mindig ugyanaz a 131 sejt pusztult el kezelés nélkül) Ced gének

5 zsugorodás leválás darabolódás bekebelezés emésztés

6 ZSUGORODÁS, LEVÁLÁS Bleb= bimbó

7 DNS FRAGMENTÁCIÓ Apoptotikus vezikula Kromatin kondenzáltan
Autofág vakuólum

8 DARABOLÓDÁS

9 BEKEBELEZÉS

10 Programozott sejthalál
APOPTÓZIS Minden sejtben létező, genetikailag determinált önpusztító mechanizmus, életműködés A sejthártya szemipermeábilitása végig megmarad Gyors bekebelezés Gyulladás, hegképződés nincs Néhány óra alatt lezajlik a teljes folyamat Speciális enzimrendszer: KASZPÁZOK (14 félét ismerünk) Cys-Asp proteináz DN-ÁZOK (6) DNS fragmentáció TRANSZGLUTAMINÁZOK (9) Glut- Lys keresztkötés Természetes, szükségszerű: 1012 elhaló sejt cserélődik le naponta az ember szervezetében Nekrózis Programozott sejthalál A folyamat beindulása Passzív Aktív Kiváltó ok  Fizikai-kémiai károsodás Genetikai program Szöveti lokalizáció Nagyobb sejtcsoportok Egyedi sejtek Eseménysorrend Véletlenszerű Tervezett A sejt sors Duzzadás és szétesés Zsugorodás és átalakulás A sejtmaradvány eltávolítása Gyulladással, hegesedéssel Gyulladás és hegesedés nélkül

11 FELADATAI Nem javítható károsodást szenvedett sejtek elpusztítása
Végzetes stressz, pl. éhezés A DNS állomány károsodása pl.sugárzás Rákos folyamatok megakadályozása p53:tumor-szupresszor protein sejtciklus G1/S ellenőrzés hibás DNSsejtciklus leállítása

12 FELADATAI Az egyensúly fenntartása
Felnőtt szervezet: képződő sejtek száma=elpusztultak száma Egyensúly felborulása: képződő sejtek száma>elpusztultak száma tumor képződő sejtek száma<elpusztultak száma sorvadás

13 FELADATAI SEJTDIFFERENCIÁ-CIÓ, FEJLŐDÉS
Pl.: embrionális fejlődés (ujjak,amnion,cső-képzés) idegsejtek 50%-a BIOLÓGIAI FUNKCIÓÉRT a bőr hámrétege 1 hónap alatt lecserélődik

14 szündaktília

15 FELADATAI IMMUNRENDSZERBEN
Az immunrendszer sejtjeinek túlzott elszaporodását vagy hatását halálos receptorok működése korlátozza. Vannak például úgynevezett privilegizált szöveteink, amelyek az immunrendszertől elrejtve fejlődnek (ilyen pl. a szem vagy a hereszövet), és ha mégis odatéved egy a szövetet megtámadni készülő immunsejt, azt halál-receptorán át a szöveti sejtek azonnal apoptózissal megölik. 

16 ÖLŐSEJTEK-KIKÉNYSZERÍTETT APOPTÓZIS
KIVÉGZŐK: limfociták, citotoxikus T-sejtek, természetes ölősejtek A CÉLSEJTEK: vírusfertőzött, daganatos sejtek, (felszínükön azonosító fehérjék) ÖLÉSI MÓDSZEREK: PERFORINkilyukasztja a célsejtet víz+ionok áramlanak a citoplazmába GRANZIMEK a célsejtbe aktiválják a kaszpázokat CITOKINEK: TNF, Fas/Apo ligandum a citotoxikus sejtek felszínén, ezek receptorai a célsejteken aktív receptorközvetítő molekulák kaszpázok 1. 2.

17 AZ APOPTÓZIS FOLYAMATA

18 DNS sérülésre bekövetkező folyamatok
Szabad DNS végek Vissza a sejtciklusba Javítás, vagy a ciklus leállítás Ha nem javítható a DNS, végleges sejtciklus leállítás emberben: HDM2 P53 elengedi a gátlófehérjéjét STF: a célgének speciális transz-kripciós faktora Proliferáció: sejtszámnövekedés Rákos daganat, mutáns géneket hordozó utódsejtekből alakul ki,p53= tumorszupresszor fehérje (p53 indukció-kemoterápia)

19 SEJTEN KÍVÜLI LIGANDUMOK
Típusú apoptózis TNF=tumornekrózis faktor (halálszignál) Kb 20 TNF receptor ebből 7 ismert halálreceptor (transzmembránfehérjék) jelkomplex Speciális haláldomének Apoptózist beindító enzimek végrehajtó Túlélés lehetséges: receptor effektor „halál” domén Gátló fehérjék

20 A MITOKONDRIUM AZ APOPTOTIKUS JELEK INTEGRÁTORA
2. Típusú apoptózis Ha proapoptotikus hatásra a mit. membránjának permeábilitása megnőproapoptotikus molekulák kiszabadulnak a citoplazmába (citokróm-C) Külső kamrából származik Apoptózisaktiváló faktor Dezoxi-ATP Prokaszpáz-9 BAX proapoptotikus fehérje Ca++ -raktár, külső hatásra megemelkedhet a Ca++ -szint Permeábilitási pórus megnyílik  Citokróm C kiáramlás Pro-vagy antiapoptotikus feh.-k mit.-ba kerülésén múlik a halál, vagy a túlélés (BCL-2) apoptoszóma

21 APOPTOSZÓMA

22 TÚLÉLÉSI FAKTOR BAD kötve apoptoszóma

23 TÚLÉLÉSI FAKTOR ELTŰNÉSE
Különösen az idegrendszer és az immunrendszerben sejtjeikben állandóan ott vannak a sejtek elölésére képes molekulák ezeket környezetükben lévő túlélési faktorok akadályozzák meg tettük elkövetésében. A neuronális növekedési faktor (túlélési faktor) az idegsejtek esetében fehérjék foszforral történő módosításával működtet éltető jelátviteli pályát; ha a faktor koncentrációja leesik, nincs túlélési jel, az apoptózis bekövetkezik.

24 APOPTÓZIS BETEGSÉGEKBEN
FOKOZOTT SEJTHALÁL Neurodegenerativ betegségek: Amiotrófiás laterális szklerózis (apopt gátlás hiánya) Alzheimer-kór (bcl2), Parkinsonizmus Immunhiányok: AIDS CSÖKKENT APOPTÓZIS Autoimmunbetegségek Vírusfertőzések Antiapoptotikus vírusfehérjék Herpes Tumorok (kemoterápia p53-indukció)

25 KÖSZÖNÖM A FIGYELMET! Források: Dr Fésüs L. A természetes sejthalál titkai Kovács János: Sejttan Láng Orsolya: Sejtek öregedése és apoptózis Réz Gábor: A programozott sejthalál, mint életfolyamat