Co je programovaná buněčná smrt?

Programovaná buněčná smrt je proces, při kterém buňky v rostlinách a zvířatech umírají spíše samodestrukcí než v důsledku poškození. V živočišných buňkách, které se také nazývají apoptózou, je tento proces obvykle součástí embryonálního vývoje všech zvířat a předpokládá se, že je odpovědný za vývoj jednotlivých číslic a za odstranění nadbytečných materiálů v různých stádiích vývoje zvířat. Je to také prvek imunitního systému u zvířat a proces, jímž se vylučují přebytečné nebo vadné buňky v těle, aby se udržovala homeostáza a zdraví. Programovaná buněčná smrt může mít také negativní účinek na tělo zvířete nebo člověka, když je vyvolána viry.

Programovaná buněčná smrt, která byla studována a dokumentována v druhé polovině 20. století, je zodpovědná za vývoj a růst různých zvířat a rostlin. Rostliny a zvířata obvykle rostou dělením a replikací buněk v organismu. Aby se tento proces správně vyrovnal, dochází však k naprogramované buněčné smrti, aby se tělo rostliny nebo živočicha udržovalo v příliš velkém tempu růstu.

Tento proces je poměrně komplikovaný, ale v zásadě je buňce dán signál buď zevnitř, nebo z vnějšku buňky, aby se začal rozpadat. Tyto kousky jsou následně označeny jako „konzumované“ fagocyty v organismu. Tím se zabrání jakémukoli škodlivému materiálu nebo kódování v buňce ovlivnění zbytku buněk organismu.

Programovaná buněčná smrt je považována za zvláště důležitou součást růstu a vývoje zvířat v raném životě a v embryonálním stadiu. Například důkazy ukazují, že časný vývoj jednotlivých prstů a prstů u lidského plodu je způsoben apoptózou buněk, které by existovaly mezi číslicemi, ale odumřely, a zbývající buňky by vytvořily jednotlivé prsty. Podobně je opětovné začlenění ocasu pulec do jeho těla, když se z něj stane žába, způsobeno smrtí buněk, spíše než pokračujícím dělením a růstem těchto ocasních buněk.

Bohužel, programované buněčné smrti mohou být bráněny určitými viry a jinými nepříznivými fyziologickými podmínkami. Šíření rakoviny v těle zvířete je obvykle způsobeno apoptózou, která se v těle organismu správně nevyskytuje. V ideálních podmínkách by měly být rakovinné buňky uspořádány tak, aby odumíraly bílkovinami v těle, což zabraňuje dělení a šíření těchto rakovinných buněk.

Naprogramovaná buněčná smrt však v mnoha případech rakoviny neprobíhá správně, což vede k šíření potenciálně smrtících buněk v celém těle. Virus lidské imunodeficience (HIV) podobně používá programovanou buněčnou smrt negativním způsobem tím, že způsobuje, že T pomocné buňky, které obvykle bojují proti virům a dalším infekcím v lidském těle, začnou samodestilovat. Tento stav, označovaný jako syndrom získané imunodeficience (AIDS), účinně ničí imunitní systém těla, což často vede ke komplikacím nebo smrti z jiných nemocí.