Slovensky (EUR)
Česky (CZK)
English (EUR)
Magyar (HUF)
Deutsch (EUR)09. Apoptoza in rak: kako telo odstranjuje poškodovane celice
09 · Apoptoza in rak: kako telo odstranjuje poškodovane celice
Apoptoza je uravnavan proces, s katerim telo odstranjuje nepotrebne ali poškodovane celice. Pomaga ohranjati ravnovesje tkiv in je eden od mehanizmov zaščite pred nastankom tumorjev.
Članek pojasnjuje vlogo mitohondrijev, beljakovine p53 in kaspaz ter razloge, zakaj se lahko rakave celice včasih izognejo temu procesu. [1]
Kaj je apoptoza?
Apoptozo pogosto opisujemo kot programirano celično smrt. Celica sproži zaporedje molekularnih korakov, ki vodijo do njene urejene razgradnje in odstranitve. Je naravni del razvoja in obnavljanja organizma. Sama po sebi ne pomeni bolezni. [1]
Notranja pot: mitohondriji in poškodba celice
Ob hudem celičnem stresu lahko beljakovini BAX in BAK povečata prepustnost zunanje mitohondrijske membrane. Iz mitohondrijev se nato sprostijo molekule, vključno s citokromom c. Na ravnovesje te poti vplivajo tudi beljakovine, ki podpirajo preživetje celice, na primer BCL-2. [2]
Sodeluje pri prenosu elektronov v dihalni verigi.
V citoplazmi lahko sodeluje pri sestavljanju apoptotskega signalnega kompleksa.
Skupaj z beljakovino APAF-1 pomaga oblikovati kompleks, imenovan apoptosom. Ta aktivira kaspazo 9 in nato izvršilne kaspaze, zlasti kaspazi 3 in 7. Gre za dobro raziskano mitohondrijsko pot apoptoze. [3]
p53: beljakovina, vključena v odziv na poškodbe DNK
TP53 je gen; p53 je beljakovina, ki nastane po njegovih navodilih. Ob poškodbi DNK pomaga uravnavati delitev celice, popravljanje poškodb in v določenih okoliščinah tudi apoptozo. Zato jo imenujemo »varuh genoma«.
Vsaka poškodba DNK ne vodi do celične smrti. Odziv je odvisen od obsega poškodbe in razmer v celici. Spremembe gena TP53 se pojavljajo pri številnih tumorjih, vendar se njihova pogostost med vrstami raka močno razlikuje. [4]
Zunanja pot: signali prek receptorjev
Apoptozo lahko sprožijo tudi zunanji signali, ki se vežejo na določene receptorje celice. Primer sta receptorja DR4 in DR5, na katera se veže signalna molekula TRAIL. TRAIL torej ni receptor. Aktivacija te poti lahko sproži kaspazno kaskado. [5]
Notranja in zunanja pot nista povsem ločeni: njuni signali se lahko povezujejo in vplivajo na občutljivost celice za apoptozo.
Kaspaze in odstranitev celice
Kaspaze so encimi, ki cepijo izbrane beljakovine. Med apoptozo sodelujejo pri urejeni razgradnji celičnih struktur. Celica se skrči, njena vsebina pa se lahko razdeli v z membrano obdana apoptotska telesca. [3]
Odmirajočo celico in njene ostanke pogoltnejo fagociti, na primer makrofagi. Pravočasna odstranitev omejuje iztekanje celične vsebine in vnetni odziv. Vendar ni natančno trditi, da apoptoza v vseh okoliščinah poteka povsem brez vnetja. [6]
Apoptoza, nekroza in avtofagija: kakšna je razlika?
| Proces | Kaj pomeni |
|---|---|
| Apoptoza | Urejena oblika celične smrti, ki ji sledi odstranitev celice. |
| Nekroza | Odmiranje, ki ga spremljata izguba celovitosti membrane in iztekanje vsebine; pogosto je povezano z vnetjem. Obstajajo tudi uravnavane oblike nekrotične celične smrti. |
| Avtofagija | Razgradnja in recikliranje celičnih sestavin, ki celici pogosto pomagata preživeti. Ni sopomenka za apoptozo. |
Zakaj se lahko rakave celice izognejo apoptozi?
Rakave celice imajo lahko oslabljene mehanizme, ki bi v običajnih razmerah vodili do njihove odstranitve. Eden od primerov je moteno delovanje p53. Drug primer je povečana odvisnost od beljakovin, ki podpirajo preživetje, na primer BCL-2. [4, 7]
Celica se morda ne odzove ustrezno na poškodovano DNK in se lahko še naprej deli.
Beljakovine, ki zavirajo apoptozo, lahko rakavi celici pomagajo kljubovati stresu ali zdravljenju.
Izogibanje apoptozi ni isto kot nesmrtnost. Je ena od več lastnosti, ki lahko prispevajo k preživetju in rasti tumorja.
Kako se apoptoza uporablja pri zdravljenju raka?
Nekatera onkološka zdravljenja izkoriščajo sposobnost rakavih celic, da vstopijo v apoptozo. Konkreten primer je venetoklaks, zdravilo, ki zavira beljakovino BCL-2. Uporablja se v določenih primerih kronične limfocitne levkemije in akutne mieloične levkemije. [7]
Ni univerzalno zdravilo za vse tumorje. Izbira zdravljenja je odvisna od diagnoze, značilnosti tumorja in bolnikovega zdravstvenega stanja. Zdravljenje vodi specialist; posamezni onkološki postopki lahko delujejo prek več mehanizmov.
Kaj pomenijo trditve o »snoveh, ki sprožajo apoptozo«?
Pri branju raziskav je treba razlikovati med poskusi na izoliranih celicah, poskusi na živalih in kliničnimi raziskavami pri ljudeh. Uničenje rakavih celic v laboratoriju samo po sebi ne dokazuje učinkovitega in varnega zdravljenja pri ljudeh.
To velja tudi za trditve o kurkuminu, kvercetinu, EGCG ali resveratrolu. Iz rezultatov celičnega poskusa ni mogoče sklepati o učinkovitosti prehranskega dopolnila pri raku ali določiti priporočenega protirakavega odmerka.
Odločilno je, ali snov ob varni uporabi dokazano izboljša izide zdravljenja pri bolnikih. Prehranska dopolnila med onkološkim zdravljenjem je treba oceniti tudi z vidika morebitnega medsebojnega delovanja z zdravili.
Pogosta vprašanja
Ali je apoptoza vedno škodljiva?
Ne. Je naravni del delovanja organizma in pomaga odstranjevati nepotrebne ali poškodovane celice. Pomembno je njeno ustrezno uravnavanje.
Ali sta apoptoza in avtofagija isto?
Ne. Apoptoza vodi do odstranitve celotne celice. Avtofagija reciklira njene sestavine in pogosto podpira preživetje celice.
Ali je p53 gen ali beljakovina?
p53 je beljakovina. Gen, ki vsebuje navodila za njen nastanek, se imenuje TP53.
Ali sprožitev apoptoze v epruveti dokazuje učinkovitost proti raku?
Ne. Laboratorijski rezultat sam po sebi ne dokazuje varnosti ali koristi zdravljenja pri ljudeh. To je treba preveriti v kliničnih raziskavah.
Ali lahko z domačim režimom varno sprožimo apoptozo rakavih celic?
Ni mogoče priporočiti splošnega domačega postopka, ki bi varno in ciljno odstranjeval rakave celice. Onkološko zdravljenje mora temeljiti na konkretni diagnozi.
Viri in nadaljnje branje
- National Cancer Institute: Apoptosis — opredelitev in povezava z rakavimi celicami.
- Wei in sod. (2001): Proapoptotic BAX and BAK — eksperimentalna raziskava mitohondrijske poti.
- Li in sod. (1997): Cytochrome c and dATP-dependent formation of Apaf-1/caspase-9 complex — izvirna raziskava mehanizma.
- MedlinePlus Genetics: TP53 gene — delovanje p53 in spremembe pri tumorjih.
- Schneider in sod. (1997): TRAIL receptors 1 (DR4) and 2 (DR5) — receptorsko signaliziranje.
- Fadok in sod. (1998): Macrophages that have ingested apoptotic cells — celični poskus o odstranjevanju celic in vnetnih signalih.
- European Medicines Agency: Venclyxto — odobrena uporaba venetoklaksa.
