A természetes apoptózis (fiziológiás apoptózis) olyan apoptózis , amely fiziológiás körülmények között fejlődik ki .
A fiziológiás apoptózis következő változatait különböztetjük meg:
Az embrió sejtjeinek egy része az organogenezis során apoptózissal elpusztul . Így például interdigitális terek jönnek létre. Emellett intenzív sejtmozgások lépnek fel az embrió testében, amihez elkerülhetetlen hibák társulnak, például az embrió egyes részeiben a sejtek túlzott felhalmozódása, más részein elégtelen termelés, vagy nem jellemző differenciálódási irányú sejtek megjelenése. . A felesleges sejttömeget az apoptózis is elpusztítja.
Az embriogenezis apoptózisának jellemzői:
1. Az embrionális sejtek apoptózisa során gyakran (de nem mindig) a folyamatot autofágia kíséri, amely az ontogenezis későbbi szakaszaiban nem alakul ki sejtapoptózis során . Ebben az esetben a lizoszómák aktiválódnak , majd a romló sejt vagy az apoptotikus testek enzimatikus lebomlása következik be. Az organellumok közül a mitokondriumok pusztulnak a leggyorsabban . Az autofagocitózisos folyamatok ellenére azonban az apoptotikus testekben a plazmalemma hosszú ideig érintetlen marad.
2. Az embrió testében az apoptotikus testek fagocitózisa hosszabb (több óra), szemben a felnőtt test szöveteivel, ahol az apoptotikus testek általában néhány percen belül fagocitizálódnak. Az apoptotikus testek degradációs fázisának időtartama azonban nem tekinthető az apoptózis jellemzőjének az embriogenezisben; hanem a fagocita sejtek működésének sajátossága a korai ontogenezisben .
Az embriogenezis apoptózisának mechanizmusa szerint „alapértelmezett halálozásként” megy végbe. Egyes sejtek elpusztulnak az intercelluláris mátrixban lévő morfogenetikus molekulák elégtelen tartalma miatt , amelyek az embrionális sejtek túlélési tényezői. Minden egyes embrionális sejttípushoz léteznek bizonyos morfogenetikai tényezők, amelyek koncentrációja meghatározza egy adott sejtpopuláció össztömegét.
Az embriogenezis apoptózisának két formája van: az embriogenezis túlzottan kifejezett apoptózisa és annak elégtelensége.
1. Az embriogenezis túlzott apoptózisát sejttömeg-hiány kíséri az embrió bizonyos testrészeiben . Ez fejlődési rendellenességek kialakulásához vezethet agenesis (egy szerv teljes hiánya), aplasia (egy szerv hiánya az embrionális rudimentum fenntartása mellett), veleszületett hypoplasia (egy szerv alulfejlődése), atresia (a csatorna teljes hiánya) formájában. vagy természetes nyílás) és veleszületett szűkület (csatorna vagy nyílás szűkülése), valamint olyan szöveti hibák, amelyek nem mindig klinikailag manifesztálódnak, de megalapozzák a különböző szerzett patológiák megjelenését a posztnatális ontogenezisben.
2. Az embriogenezis apoptózisának elégtelensége kétféle szöveti malformáció - hamartia és choristia - megjelenéséhez vezet.
A Hamartia (görögül ἁμαρτία ἡ = ἁμάρτημα, τος τό - hiba, téveszme, bűnözés; lat. hamartia) egy túlfejlett normál szöveti komponens . Például a tüdő hemangiómái és pigmentált nevusai, chondromái (hamartochondromák) tipikus hamartiák.
Choristia (a görög χωρίζω - elkülöníteni, megkülönböztetni; χωρίς - külön) - olyan szöveti struktúrák megjelenése a szervben , amelyek nem jellemzőek rá . A leggyakoribb choristiák példái a különböző lokalizációjú dermoid ciszták és a petefészek struma ( golyva ) . A „heterotopia” kifejezést gyakran a choristia szinonimájaként használják, azonban ez nem csak a prenatális időszakban kialakult szöveti elváltozásokra vonatkozik, hanem a születés utáni ontogenezis során szerzett szöveti elváltozásokra is, például az endocervicalis epithelium heterotópiájára a hüvelyi részen. méhnyak ( endocervicosis).
A szervek involúciója (fiziológiás sorvadása) során sejtjeik apoptózissal pusztulnak el. A fiziológiai sorvadás magában foglalja az embrionális struktúrák (különösen az ideiglenes szervek) involúcióját, a csecsemőmirigy életkorral összefüggő involúcióját , az endometrium posztgravid involúcióját, az emlőmirigyek szekréciós szakaszainak involúcióját a laktáció után , az ivarmirigyek sorvadását a menopauza és a postmenopalis időszakban. stb.
Az involúció apoptózisának patológiája elégtelen vagy túlzott súlyosságában nyilvánul meg, és diszkrónia hátterében áll - a fejlődés ütemének megsértése (gyorsulás vagy lassulás).
1. Az involúció apoptózisának elégtelensége miatt a szöveti struktúrák és szervek ontogenezisében késés (perzisztencia, perzisztencia) jelentkezik . Így a perzisztencia az egyik leggyakoribb rendellenesség, például a metanefrogén blastema fennmaradása újszülött veséjében , a botulus (artériás) csatorna vagy az ovális ablak fennmaradása 3 hónaposnál idősebb gyermekeknél, az embrionális repedések fennmaradása ( dysraphia vagy arachnitis ) ajak-, szájpadlás-, gerinc- és húgycsőrepedéssel.
A tüsző vagy a sárgatest fennmaradása a petefészkekben a menstruációs-petefészek ciklus megszakadásához vezet, és méhvérzéssel jár .
2. Az involúciós apoptózis patológiájának ritka formája a túlzott súlyosság . Ugyanakkor a morfogenezis és a differenciálódási folyamatok felgyorsulása korai prenatális involúcióhoz, majd az egész szervezet vagy egyes szervek idő előtti öregedéséhez vezet ( progeria ).
A differenciálódás apoptózisa egy szerv sejtjeinek egy részének apoptózis általi elpusztulása az érés (differenciálódás) folyamatában. A differenciálódás legkifejezettebb apoptózisa a csecsemőmirigyben és az ivarmirigyek szövetében .
A timociták differenciálódásának apoptózisa. A csecsemőmirigyben a T-limfociták antigén - független differenciálódási szakaszában tömeges haláluk következik be. Különböző szerzők szerint a csecsemőmirigybe belépő limfociták 90-99%-a apoptózison megy keresztül. A csecsemőmirigy-szövetben a T-sejtek ilyen szigorú szelekciója annak köszönhető, hogy az immunrendszernek nagyon specifikus fenotípusú limfocitákra van szüksége . Azok a sejtek, amelyek felületükön más molekulákat expresszálnak („tiltott antigének”), vagy nem rendelkeznek a szükséges citolemmális markerekkel, elpusztulnak. A T-sejtek selejtezésében a fő szerepet az úgynevezett „ dadasejtek ” játsszák.
A csírasejt-differenciálódás apoptózisa. Az ivarsejtek ( petesejtek és spermiumok ) érése eltér a szomatikus sejtek differenciálódási folyamatától, elsősorban a megőrzött DNS jelenlétére vonatkozó magas követelmények miatt . A nemi sejtek az egyetlen olyan sejt a többsejtű szervezetben, amelyek aktívan ellensúlyozhatják az öregedést . A gametogenezist az érő sejtek egyfajta "fiatalítása" kíséri. Így nem kevésbé merev sejtek szelekciója megy végbe a nemi mirigyekben, mint a csecsemőmirigyben.
A herékben az ivarsejtek érését a szusztentociták ( Sertoli-sejtek ), a petefészekben a follikuláris hám sejtjei szabályozzák. A hereszövet mikroszkópos vizsgálatakor különösen szembetűnőek az apoptotikus mintázatok, mivel a spermiumok hatalmas mennyiségben érnek. Az oogenezis során minden érett petesejthez három olyan sejt tartozik, amelyek apoptózissal pusztulnak el ( redukciós testek ).
Az életkor előrehaladtával a megőrzött genotípusú csírasejtek prekurzorainak erőforrásai kimerülnek, és a gametogenezis leáll. A női szervezetben a szaporodási funkció kihalása általában több év alatt következik be a szigorú hormonszabályozás miatt, a férfi szervezetben több évtizedig húzódik. A spermatogén hám idős korban tovább működik, de az apoptózis során egyre több differenciálódó csírasejt pusztul el, mivel közöttük a megőrzött genotípusú sejtek száma az életkorral csökken. Ezért az idősek és idős férfiak ondótubulusaiban érett csírasejtek hiányában az apoptózis számos alakja feltárul.
A differenciálódás apoptózisának patológiája elégtelenségében és túlzott súlyosságában egyaránt megmutatkozik.
1. A timocita differenciálódás elégtelen apoptózisa esetén a kóros fenotípusú , ezért kiszámíthatatlan viselkedésű T-sejtek a csecsemőmirigyből kerülhetnek a keringésbe . Az ilyen T-limfociták különösen autoagresszív tulajdonságokat mutathatnak (az immunociták autoagresszív klónjai), és hozzájárulhatnak az autoimmun folyamatok kialakulásához .
A csírasejtek differenciálódásának apoptózisának elégtelensége hibás ivarsejtek ( gametopátiák ) kialakulásához vezet . Az érett csírasejtek durva defektusai általában nem terjednek át az utódokra, mivel az ilyen ivarsejtek vagy az érés után egy idő után apoptózissal elpusztulnak, vagy nem tudnak zigótát képezni , vagy a részvételükkel képződött zigóta egy szakaszban elhal, ill. egy másik fejlesztése..
2. A differenciálódás túlzottan kifejezett apoptózisa a timociták vagy csírasejtek intenzív pusztulásával jár, ami a celluláris immunitás hiányához ( immunhiányos állapot ) vagy terméketlenséghez vezet.
Az egyes sejtek , akárcsak a test egésze, öregednek . Az ilyen sejteket definitív sejteknek vagy a terminális (végső) differenciálódás állapotában lévő sejteknek nevezzük . Minden differonnak megvannak a maga definitív sejtjei. Például a fibrociták a fibroblaszt differon definitív sejtjei, a vér granulociták és a makrofágok a mielomonocita differon, a chondrocyták és az oszteociták a chondro- és az oszteoblaszt differon definitív sejtjei, stb. A terminális differenciálódás állapotában lévő sejteket általában apoptózis pusztítja el.
Az aberráns sejtek apoptózisa a természetes apoptózis legfontosabb változatának tekinthető, hiszen neki köszönhetően a mutáns , beleértve a diszpláziás sejteket, valamint a vírusokkal fertőzött sejteket eliminálják .
Az aberráns sejtek apoptózisának patológiája annak elégtelenségében nyilvánul meg.
1. A rosszindulatú daganatok kialakulásának hátterében a diszpláziás sejtek (promalignitis) – rosszindulatú átalakuláson áteső sejtek – elégtelen apoptózisa áll .
2. A vírusfertőzött sejtek apoptózisának elégtelensége a vírusoknak az apoptózis program végrehajtásának sejtmechanizmusaira gyakorolt specifikus hatásából adódik. A sejtet megfertőző vírusok, különösen a DNS -tartalmúak, blokkolják ezeket a mechanizmusokat. Így lehetőséget adnak arra, hogy a sejtes biopolimer szintézis rendszereket saját replikációjukhoz, vagy a sejtgenomot kópiáik hosszú távú tárolására (vírusperzisztencia) használják fel.
Az újszülött életének első napjaiban intenzív sejthalál következik be , elsősorban a vérképző szövet sejtjei ( mieloid és limfoid ). Ez a halál az apoptózis mechanizmusa révén következik be . Ennek oka a születési stressz hatása .
A születési stressz a stressz-szindróma egyik legkifejezettebb formája, amelyet egy személy élete során tapasztal. Mint minden más stressz, a születési stressz is a glükokortikoidok szintjének növekedésével jár a szervezetben , amelyek aktiválják az apoptózis programot, elsősorban a limfoid szövetsejtekben. A glükokortikoidok proapoptotikus hatása újszülötteknél a munkastressz mellékhatásának tekinthető.
Mivel az újszülött testében az újszülött apoptózisa során bekövetkezett változások nem vezetnek kóros folyamatok kialakulásához , célszerű a sejthalál ezen formáját a természetes apoptózis egyik változatának tekinteni.
Húgysav-diatézis és húgysav-infarktusA romló sejtek nukleinsavainak lebomlása során jelentős mennyiségben urátok ( húgysav és sói) képződnek, amelyek a veseszövetben narancssárga csíkok formájában rakódnak le a piramisok papillája tetején. Ezt az állapotot húgysav-infarktusnak nevezték . A húgysav-diatézis (a húgysav-anyagcsere zavara) megnyilvánulásaként tartják számon, és az úgynevezett „ korai újszülöttkori időszak átmeneti átmeneti állapotainak ” nevezik .
Az " infarktus " kifejezés ebben az esetben nem a nekrózis formájának megjelölése . Kezdetben ezt a fogalmat a változatlan szervszövet hátterében világosabb árnyalatú területek leírására használták; ugyanakkor az a benyomása támadt, hogy az orgona meg van töltve, tömve valamiféle idegen masszával (lat. infarctus - tömött, tömött, tömött). Később az "infarktus" kifejezés a vaszkuláris nekrózis szinonimájává vált , azonban a patológiás anatómiában számos korábbi fogalom a mai napig fennmaradt, például a " húgysav-infarktus " és a " bilirubin-infarktus ".