Co to jest zaprogramowana śmierć komórki?
Programowana śmierć komórki to proces, w którym komórki roślin i zwierząt giną w wyniku samozagłady, a nie z powodu obrażeń. Proces ten, określany również w komórkach zwierzęcych jako apoptoza, jest zazwyczaj częścią rozwoju embrionalnego wszystkich zwierząt i uważa się, że jest odpowiedzialny za rozwój poszczególnych cyfr i eliminację nadmiaru materiałów na różnych etapach rozwoju zwierząt. Jest to również element układu odpornościowego u zwierząt oraz proces eliminacji nadmiaru lub wadliwych komórek w organizmie w celu utrzymania homeostazy i zdrowia. Zaprogramowana śmierć komórki może również mieć negatywny wpływ na ciało zwierzęcia lub człowieka, gdy jest wywoływana przez wirusy.
Programowana śmierć komórki, badana i udokumentowana w drugiej połowie XX wieku, odpowiada za rozwój i wzrost różnych zwierząt i roślin. Rośliny i zwierzęta zwykle rosną przez podział i replikację komórek w organizmie. Aby jednak właściwie zrównoważyć ten proces, zachodzi zaprogramowana śmierć komórki, która powstrzymuje wzrost rośliny lub zwierzęcia w zbyt szybkim tempie.
Proces jest dość skomplikowany, ale w zasadzie komórka otrzymuje sygnał z wnętrza lub z zewnątrz komórki, aby zacząć się rozkładać. Kawałki te są następnie oznaczane jako „zjadane” przez fagocyty w organizmie. Zapobiega to oddziaływaniu szkodliwych materiałów lub kodowania w komórce na resztę komórek organizmu.
Uważa się, że zaprogramowana śmierć komórki jest szczególnie ważną częścią wzrostu i rozwoju zwierząt we wczesnym okresie życia i na etapie embrionalnym. Na przykład dowody wskazują, że wczesny rozwój pojedynczych palców u rąk i nóg u płodu jest spowodowany apoptozą komórek, które istniałyby między cyframi, ale umierają, pozostawiając pozostałe komórki tworząc pojedyncze palce. Podobnie ponowne włączenie ogona kijanki w jego ciało, gdy staje się żabą, wynika raczej ze śmierci komórek, niż z dalszego podziału i wzrostu tych komórek ogona.
Niestety zaprogramowana śmierć komórki może być utrudniona przez niektóre wirusy i inne niekorzystne warunki fizjologiczne. Rozprzestrzenianie się raka w ciele zwierzęcia jest zazwyczaj spowodowane apoptozą nieprawidłowo występującą w ciele organizmu. W idealnych warunkach komórki rakowe powinny zostać zamordowane przez białka w organizmie, zapobiegając podziałowi i rozprzestrzenianiu się komórek rakowych.
Zaprogramowana śmierć komórki nie występuje jednak prawidłowo w wielu przypadkach raka, co prowadzi do rozprzestrzeniania się potencjalnie śmiertelnych komórek w całym ciele. Ludzki wirus niedoboru odporności (HIV) podobnie wykorzystuje zaprogramowaną śmierć komórek w negatywny sposób, powodując, że komórki pomocnicze T, które zazwyczaj zwalczają wirusy i inne infekcje w ludzkim ciele, zaczynają się autodestruktywne. Ten stan, określany jako zespół nabytego niedoboru odporności (AIDS), skutecznie niszczy układ odpornościowy organizmu, co często prowadzi do powikłań lub śmierci z powodu innych chorób.