Co jsou proteiny apoptózy?
Proteiny jsou látky v těle, které pomáhají usnadňovat různé chemické procesy. Jako specifická třída proteinů vyvolávají proteiny apoptózy a napomáhají sebezničení buňky. Tyto proteiny mohou buď signalizovat problém, který vyžaduje smrt buňky, nebo mohou pomoci provést proces, který nakonec zničí buňku.
Proces apoptózy usnadňuje buněčnou smrt. Pokud buňka přestane fungovat nebo se stane nebezpečím pro organismus z důvodu infekce nebo poškození, apoptóza způsobí, že se buňka zničí. Poté, co život buněk skončí tímto způsobem, buňka se fragmentuje a je spotřebována jinými buňkami. U chorob růstu buněk, jako je rakovina, je tento proces nějakým způsobem inhibován. Apoptóza je nezbytný udržovací proces ve většině organismů; u průměrného člověka například apoptóza ničí kolem 60 miliard buněk denně.
Proteiny apoptózy monitorují změny uvnitř i vně buňky. Tyto změny mohou vyplývat z toxických látek, z hormonů nebo z jiných prostředků. Když proteiny detekují anomálie, jako je poškození DNA nebo virová infekce, vyšlou signály, které v buňce spustí proces destrukce. Některé proteiny pro apoptosu také specificky působí na potlačení vývoje nádorů, jako je protein P53.
Kromě detekce potřeby apoptózy mohou proteiny také hrát důležitou počáteční roli ve skutečném procesu. Například v běžné formě apoptózy uvolňuje buněčná struktura nazývaná mitochondrion protein známý jako cytochrom c. Tento protein pak spouští proteinové látky zvané kaspázy, které štěpí jiné proteiny v buňce. Vytvoří se tak dominový efekt, při kterém se aktivuje více látek, které rozkládají ostatní části buňky. Samotný mitochondrion je často zaměřen, protože je důležitým centrem buněčného dýchání.
Rakoviny a další stavy se mohou vyvinout z nadbytku anti-apoptózových proteinů - známých jako inhibitory proteinů apoptózy - v jednom systému. Tato konkrétní proteinová rodina se snaží zabránit apoptóze a následné buněčné smrti inhibicí uvolňování proteinů a látek, které vedou k buněčné dezintegraci. Proteiny BCL-2 a X-vázané inhibitory apoptózy (XIAP), které se nacházejí v mnoha nádorech, jsou dva takové příklady. I když nedostatek apoptózy může být škodlivý, nadměrné množství procesu může způsobit ztrátu normálních buněk a tkání v těle nebo atrofii. Tento výsledek se podílí na ničení imunitních buněk u jedinců infikovaných virem lidské imunodeficience (HIV), jakož i na jiných infekčních podmínkách.