Апоптоз стареющих клеток

В настоящее время известно, что соматические полностью дифференцировавшиеся клетки способны к ограниченному числу делений, то есть подчиняются так называемому «лимиту Хейфлика» (по имени ученого Л.Хейфлика, впервые описавшего это явление).

Ограничение количества делений полностью дифференцировавшихся клеток объясняется тем обстоятельством, что хромосомы таких клеток имеют на своих концах специализированные структуры – теломеры (одноцепочечную ДНК), которая с каждым делением укорачивается на 300 – 400 нуклеотидов. Так как теломеры играют решающую роль в стабилизации хромосом во время репликации, их отсутствие останавливает митоз в точках G₁ и G₂. Исключением из этого правила являются так называемые «иммортальные» (бессмертные) клетки, к которым относятся половые клетки, стволовые тотипотентные клетки, а также клетки злокачественных опухолей, способные делиться неограниченное число раз. Это явление получило объяснение благодаря экспериментам двух ученых – Гридера и Блэкбэрна, которые в 1985 году выделили из таких клеток фермент теломеразу, способный компенсировать укорочение хромосом, достраивая в них нуклеотиды (теломеры). Теломераза представляет собой рибонуклеопротеиновый комплекс, содержащий матрицу для синтеза теломерных повторов ДНК. Иначе говоря, теломераза является своеобразной обратной транскриптазой.

Рис. 7. Апоптоз стареющих клеток

Однако, остановка клеточного деления – это тревожный сигнал для генетических программ, отвечающих за клеточную безопасность. Ранее мы уже говорили о том, что в клетке, получившей определенное повреждение, активируются гены (р21, р53), которые блокируют митоз в «чек пойнтах» G₁ и G₂. Остановка митоза в клетках, достигших лимита Хейфлика, по принципу обратной связи вызывает активацию гена р53 и выработку белка р53, индуцирующего апоптоз. Стареющая клетка прекращает свое существование (Рис. 7).

<< | >>

↑

Источник: Роль апоптоза в физиологических процессах и патологии органов и систем организма. Лекция. 2017

Еще по теме Апоптоз стареющих клеток:

- Акушерство и гинекология - Онкология - Патологическая физиология - Педиатрия - Токсикология - Травматология -