Hva er apoptoseveier?

Apoptoseveier er automatiske biologiske systemer som en organisme bruker for å ødelegge genetisk skadede eller endrede celler gjennom en prosess som kalles programmert celledød. For å oppnå apoptose, som bokstavelig talt betyr "å falle av", bruker en organisme en av to kjente apoptoseveier: iboende og ekstrinsik. Når de er aktivert av en skadet celle, bruker begge disse banene enzymer for å bryte ned cellens proteinstruktur, og demontere cellen på et kjemisk nivå. Ved å bruke apoptoseveier kan en organisme kvitte seg med skadede celler før nekrose kan sette seg inn, eller i tilfelle av visse kreftceller, før cellen kan spre seg, forårsake ytterligere skade.

Veier til egenapoptose kan betraktes som en celles selvdestruksjonssystem. Intrinsisk apoptose starter fra en celle når den blir fysisk skadet eller kritisk stresset på annen måte, for eksempel fra hypoksi eller sykdom. Når dette skjer frigjøres visse normalt stabile proteiner av skaden, blir ustabile og utløser apoptose-prosessen ved å aktivere gener i celleens DNA som skaper apoptoseenzymer. Disse enzymene angriper deretter cellens mitokondrielle DNA, ødelegger den fullstendig og frigjør enda flere proteiner og enzymer som ytterligere nedbryter cellen. Uten DNA-et kan ikke cellen lenger reprodusere eller utføre andre funksjoner enn å bryte seg ned kjemisk.

Ekstrinsiske apoptoseveier aktiveres utenfor en celle når andre systemer i en organisme har bestemt at cellen må dø, vanligvis for å gi plass for ny eller annen cellevekst. Det er to måter som ekstrinsik apoptose kan utløses: ved en kjemisk aktivering eller ved visse belastninger som eksponering for stråling. Ved kjemisk aktivering frigjør organismen kjemiske forbindelser som fester seg til cellen, ved å bruke reseptorer på celleveggen som kalles "dødsreseptorer." Aktiveringen av disse reseptorene utløser deretter cellens indre apoptoseprosess for å ødelegge cellen. Ved stressrelatert ekstrinsik apoptose, gjør stråling og kjemikalier, som brukt til behandling av visse kreftformer, mitokondrialt DNA gjennomtrengelig, slik at apoptosebaneproteiner og enzymer kan frigjøres, og ødelegge cellen.

Selv om apoptoseveier er designet for å være til fordel for en organisme, har noen andre organismer, for eksempel virus, tilpasset seg for å gjøre bruk av dem. Mange virus kan invadere en celle og deretter deaktivere cellens indre apoptoseveier mens de reproduserer innsiden av cellen som er trygt skjult for organismenes immunsystem. Andre virus, som HIV, kan lage kjemikalier som svekker eller utløser apoptose i immunsystemceller, og dermed ødelegge dem og forhindre dem i å bekjempe viruset.