Ćelijska smrt

Ćelijski ciklus se završava ili deobom ćelije na dve kćerke ćelije, kroz koje ćelija produžava svoje trajanje ili starenjem i umiranjem. Smrt ćelije može nastati “slučajno”, pre vremena, usled oštećenja nekim faktorom, a može biti i prirodna kao deo razvojnog programa organizma.

I Slučajna (prerana) ćelijska smrt

Nastaje dejstvom infekcija, toksina i povreda. Nauka koja se bavi proučavanjem bolesti, odnosno promenama na ćelijama, tkivima i organima nastalim tokom bolesti naziva se – patologija. Dakle, slučajna smrt ćelije naziva se još i – patološka smrt ili nekroza.

Nekrotična rana na nozi uzrokovana ujedom otrovnog pauka

Nekrotična rana na nozi uzrokovana ujedom otrovnog pauka

Nekrozom (grč. νεκρός = smrt) su uglavnom zahvaćene grupe ćelija, a praćena je razvojem zapaljenske reakcije okolnog tkiva. Zapaljenje se karakteriše crvenilom i povišenom temperaturom na mestu zapaljenja, javlja se i otok, bol i na kraju gubitak funkcije.

faq-part3

Zapaljenska reakcija zapravo sprečava fagocite (ćelije koje štite organizam ingestijom (fagocitozom) štetnih stranih čestica, bakterija i mrtvih ćelija), da lociraju i sprovedu fagocitozu nad mrtvim ćelijama. Ovo vodi do nagomilavanja mrtvog tkiva i ostataka ćelija na i oko mesta ćelijske smrti. Zbog toga je često neophodno da se nekrotično tkivo ukloni hirurškim putem (postupak se zove debridman). Klasičan primer nekroze je gangrena, koja je po život opasna.

surgery

Kod ćelija zahvaćenih nekrozom prvo dolazi do bubrenja citoplazme i organela, pre svega mitohondrija. Do ovog bubrenja dolazi jer ćelijska membrana gubi sposobnost da vrši selektivnu propustljivost, a razlozi za to su različiti. Može doći do nedostatka ATP-a, toksini bakterija i proteini virusa mogu direktno da deluju na membranu ćelije, narušavanje normalne koncentracije kalcijumovih jona i dr.

Zbog narušenog integriteta ćelijske membrane tečnost ulazi u ćeliju i ona bubri. Zbog povećane koncentracije kalcijumovih jona u ćeliji, aktiviraju se mnogi enzimi koji će dovesti do dezintegracije odnosno narušavanja svih struktura u ćeliji (organela, proteina, jedra i DNK).

Ćelije bronha zahvaćene nekrozom

Ćelije bronha zahvaćene nekrozom

II Prirodna (programirana) ćelijska smrt

To je precizno regulisan fiziološki proces kojim su obuhvaćene najčešće samo pojedinačne ćelije ili manje ćelijske grupe. Programirana ćelijska smrt, naziva se još i – apoptoza, deo je životnog ciklusa ćelije koji omogućava normalan razvoj organizma tako što otklanja suvišne ćelije.

Apoptoza (ćelijsko samoubistvo) je genetski određen proces koji zahteva utrošak enrgije, pa se zbog toga i naziva programirana ćelijska smrt. Stalan broj ćelija u organizmu održava se zahvaljujući dinamičkoj ravnoteži dva suprotna procesa: ćelijskoj deobi i ćelijskoj smrti. Za razliku od nekroze, kod apoptoze nema zapaljenske reakcije i formiraju se tzv. apoptotička tela koje fagociti prepoznaju i uklanjaju pre nego što se sadržaj ćelije rasuje po okolini i izazove dalja oštećenja.

Apoptoza

Apoptoza

Apoptoza je dakle regulatorni mehanizam ćelijskih populacija i odigrava se kao deo normalnih procesa rasta i razvoja organizma npr. u toku embrionalnog i fetalnog razvoja, kada se uklanjaju tkiva i ćelije koji nisu potrebni, a obavili su svoju ulogu. Takav jedan primer je razdvajanje prstiju na nogama i rukama apoptozom tokom razvoja humanog embriona.

jfgjgjfj

Apoptozom se mogu uništiti i ćelije koje su potencijalna opasnost po organizam, kao što su ćelije inficirane virusima, ćelije sa oštećenom DNK, ćelije kancera. Nemogućnost ćelija da izvrše apoptozu je jedan od važnih faktora u nastanku tumora. Kod prosečne odrasle osobe, između 50 i 70 milijardi ćelija umire svakog dana.

Ćelija prima odgovarajuće spoljašnje signale iz svoje sredine, odnosno molekule koji predstavljaju tzv. aktivatore smrti (samoubistva) koji se vezuju za receptore na površini ćelije. Okidač za početak apoptoze mogu biti i signali koji dolaze iz same ćelije. Gube se međućelijske veze i citoplazma se kondenzuje zbog gubitka vode i jona što dovodi do smanjenja volumena ćelije.

Unutarćelijska tečnost se gubi zbog širenja cisterni na ER koje se zatim raspadaju u vezikule. Ove vezikule se spajaju sa plazmalnom membranom i na površini ćelije nastaju loptaste evaginacije. Vezikule prazne svoj sadržaj van ćelije pa ona gubi vodu i smežurava se. Zatim dolazi do dezintegracije jedra i čitave ćelije na veći broj manjih delova zaodenutih membranom. Ovi delovi sa membranom su zapravo apoptotička tela koje fagociti uklanjaju. Zbog toga što imaju ovu membranu, njihov sadržaj se ne izliva u vanćelijski prostor pa zbog toga nema zapaljenske reakcije.

Sposobnost da se razume i manipuliše apoptozom je cilj današnjih naučnika. Istraživanja se uglavnom baziraju na tretiranju ćelija kancera i pronalasku mogućeg leka.

PRETHODNA STRANA
Animalna ćelija
Svet biologije na Facebook-u

Svet biologije na YouTube-u