Η απόπτωση είναι μια μορφή προγραμματισμένου κυτταρικού θανάτου ή «κυτταρικής αυτοκτονίας». Είναι διαφορετικό από τη νέκρωση , στην οποία τα κύτταρα πεθαίνουν λόγω τραυματισμού. Η απόπτωση είναι μια τακτική διαδικασία κατά την οποία τα περιεχόμενα του κυττάρου συσκευάζονται σε μικρά πακέτα μεμβράνης για «συλλογή σκουπιδιών» από τα κύτταρα του ανοσοποιητικού συστήματος. Η απόπτωση αφαιρεί τα κύτταρα κατά την ανάπτυξη, εξαλείφει δυνητικά καρκινικά και μολυσμένα από ιούς κύτταρα και διατηρεί την ισορροπία στο σώμα. Μπορεί να το θεωρείτε κακό να πεθάνουν τα κύτταρα του σώματός σας. Σε πολλές περιπτώσεις, αυτό είναι αλήθεια: δεν είναι καλό να πεθαίνουν τα κύτταρα λόγω τραυματισμού (για παράδειγμα, από ξύσιμο ή επιβλαβή χημική ουσία). Ωστόσο, είναι επίσης σημαντικό ορισμένα κύτταρα του σώματός μας να πεθαίνουν – όχι τυχαία, αλλά με προσεκτικά ελεγχόμενο τρόπο.
Για παράδειγμα, έχετε αναρωτηθεί ποτέ πώς σχηματίστηκαν τα δάχτυλά σας; Αποδεικνύεται ότι τα κύτταρα ανάμεσα στα αναπτυσσόμενα δάχτυλά σας έλαβαν οδηγίες να πεθάνουν πολύ καιρό πριν, ενώ ήσασταν ακόμα έμβρυο. Αν δεν το είχαν κάνει, θα είχατε τα χέρια σας με ιστό ή ίσως απλώς κουπιά από χαρτομάντιλο χωρίς καθόλου δάχτυλα. Τα κύτταρα μεταξύ των εμβρυϊκών δακτύλων σας πέθαναν με μια διαδικασία που ονομάζεται απόπτωση , μια κοινή μορφή προγραμματισμένου κυτταρικού θανάτου. Στον προγραμματισμένο κυτταρικό θάνατο , τα κύτταρα υφίστανται «κυτταρική αυτοκτονία» όταν λαμβάνουν ορισμένες ενδείξεις. Η απόπτωση περιλαμβάνει τον θάνατο ενός κυττάρου, αλλά ωφελεί τον οργανισμό ως σύνολο (για παράδειγμα, αφήνοντας τα δάχτυλα να αναπτυχθούν ή εξαλείφοντας πιθανά καρκινικά κύτταρα).
Απόπτωση εναντίον νέκρωσης
Σε γενικές γραμμές, υπάρχουν δύο τρόποι με τους οποίους τα κύτταρα πεθαίνουν σε έναν πολυκύτταρο οργανισμό όπως εσείς:
-
Σκοτώνονται από πράγματα που τους βλάπτουν (όπως τοξικές χημικές ουσίες ή σωματικός τραυματισμός), μια διαδικασία που ονομάζεται νέκρωση.
-
Πυροδοτούνται να υποστούν προγραμματισμένο κυτταρικό θάνατο. Η καλύτερα κατανοητή μορφή προγραμματισμένου κυτταρικού θανάτου είναι η απόπτωση.
Η νέκρωση και η απόπτωση συμβαίνουν υπό διαφορετικές συνθήκες και περιλαμβάνουν διαφορετικά στάδια. Με απλά λόγια, η νέκρωση είναι ακατάστατη και προκαλεί μια ανοσολογική απόκριση φλεγμονής, ενώ η απόπτωση είναι τακτοποιημένη και χωρίζει το κύτταρο σε μικρά δέματα που μπορούν να ληφθούν και να ανακυκλωθούν από άλλα κύτταρα.
Νέκρωση (ο ακατάστατος τρόπος)
Όταν τα κύτταρα καταστρέφονται από επιβλαβείς παράγοντες (όπως τραυματισμούς ή τοξικές χημικές ουσίες), συνήθως «χύνουν τα έντερά τους» καθώς πεθαίνουν. Επειδή η πλασματική μεμβράνη του κατεστραμμένου κυττάρου δεν μπορεί πλέον να ελέγξει τη διέλευση ιόντων και νερού, το κύτταρο διογκώνεται και το περιεχόμενό του διαρρέει μέσω οπών στην πλασματική μεμβράνη. Αυτό συχνά προκαλεί φλεγμονή στον ιστό που περιβάλλει το νεκρό κύτταρο.
Απόπτωση (ο τακτοποιημένος τρόπος)
Τα κύτταρα που υφίστανται απόπτωση περνούν από μια διαφορετική και πολύ πιο τακτική διαδικασία. Συρρικνώνονται και αναπτύσσουν προεξοχές που μοιάζουν με φυσαλίδες (τεχνική ονομασία: «blebs») στην επιφάνειά τους. Το DNA στον πυρήνα τεμαχίζεται σε μικρά κομμάτια και ορισμένα οργανίδια του κυττάρου, όπως το ενδοπλασματικό δίκτυο, διασπώνται σε θραύσματα. Στο τέλος, ολόκληρο το κύτταρο χωρίζεται σε μικρά κομμάτια, το καθένα καλά κλεισμένο σε μια συσκευασία μεμβράνης.
Τι γίνεται με τα κομμάτια; Απελευθερώνουν σήματα που προσελκύουν τα συντρίμμια (φαγοκυτταρικά) ανοσοκύτταρα, όπως τα μακροφάγα. Επίσης, τα θραύσματα του κυττάρου που πεθαίνει εμφανίζουν στην επιφάνειά τους ένα μόριο λιπιδίου που ονομάζεται φωσφατιδυλοσερίνη. Η φωσφατιδυλοσερίνη είναι συνήθως κρυμμένη στο εσωτερικό της μεμβράνης και όταν βρίσκεται στο εξωτερικό, αφήνει τα φαγοκύτταρα να δεσμευτούν και να «φάουν» τα κυτταρικά θραύσματα.
Γιατί τα κύτταρα υφίστανται απόπτωση;
Πολλά κύτταρα στο ανθρώπινο σώμα έχουν ενσωματωμένη την ικανότητα να υφίστανται απόπτωση (με τον ίδιο τρόπο που έχουν την ενσωματωμένη ικανότητα να αντιγράφουν το DNA τους ή να διασπούν τα καύσιμα). Βασικά, η απόπτωση είναι ένας γενικός και βολικός τρόπος για την αφαίρεση κυττάρων που δεν θα έπρεπε πλέον να αποτελούν μέρος του οργανισμού.
-
Ορισμένα κύτταρα πρέπει να «διαγραφούν» κατά την ανάπτυξη – για παράδειγμα, για να μαλακώσουν μια περίπλοκη δομή σαν ένα χέρι από ένα μεγαλύτερο κομμάτι ιστού.
-
Ορισμένα κύτταρα είναι μη φυσιολογικά και θα μπορούσαν να βλάψουν τον υπόλοιπο οργανισμό εάν επιβιώσουν, όπως κύτταρα με ιογενείς λοιμώξεις ή βλάβη του DNA.
-
Τα κύτταρα σε έναν ενήλικο οργανισμό μπορούν να εξαλειφθούν για να διατηρηθεί η ισορροπία – για να ανοίξει ο δρόμος για νέα κύτταρα ή να αφαιρεθούν κύτταρα που χρειάζονται μόνο για προσωρινές εργασίες.