Радиотерапия опухолей и апоптоз.
Министерство образования Республики Беларусь
Учреждение образования «Международный государственный экологический институт
Имени А. Д. Сахарова»
Белорусского государственного университета.
 |
Факультет экологической медицины
Кафедра экологической медицины и радиобиологии
Контрольная работа
По дисциплине: «Молекулярная и клеточная радиобиология с основами радиационной гигиены»
Вариант №13
1.Эмбриональный апоптоз и апоптоз стареющих клеток.
2.Радиотерапия опухолей и апоптоз.
Студентки 4 курса ФЭМ ЗО
Группы 43072
Новицкой Юлии Викторовны
Номер зачетной книжки: 43071-14
Оценка__________
Подпись_________
Минск 2018
Эмбриональный апоптоз и апоптоз стареющих клеток.
«Апоптоз (от греческого – apo – «отделение» и ptosis – «падение») – это запрограммированный процесс уничтожения клетки, вызванный внутренними (внутриклеточными) или внешними (внеклеточными) как физиологическими, так и патологическими факторами, активирующими генетическую программу гибели клетки и ее удаление из ткани».
Пусковыми факторами апоптоза эмбриональных клеток в большинстве случаев является дефицит апоптозподавляющих факторов в межклеточной среде, недостаток факторов роста, или неспособность эмбриональных клеток воспринимать воздействие этих факторов, а также лишение эмбриональных клеток субстрата адгезии .
|
|
|
Апоптоз нервных клеток может индуцироваться и в том случае, если они не образуют или утрачивают синаптические связи со своими соседями. Кстати, последний механизм действует не только в эмбриональной нервной системе, но и во взрослом организме.
Апоптоз эмбриональных 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.
|
|
|
Апоптоз стареющих клеток
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.
Радиотерапия опухолей и апоптоз.
При изучении проблем канцерогенеза было отмечено, что одним из наиболее эффективных методов борьбы организма с малегнизацией клеток является их
апоптоз. Если иммунные механизмы борьбы с клетками злокачественных опухолей включаются только тогда, когда в организме уже появились ненормальные клетки-мутанты, то апоптозный механизм реагирует на возможность малегнизации клетки уже в тот момент, когда обнаруживается первичное повреждение ДНК. В этом случае предпосылкой к активации механизмов апоптоза является отсутствие эффекта от деятельности репаразных систем, пытавшихся «залечить» повреждение ДНК. Нерепарированное повреждение ДНК благодаря пока еще мало изученным механизмам обеспечивает включение и активацию гена опухолевого супрессора р53. Повышенная же выработка белка р53 вызывает к жизни ряд последовательных событий:
|
|
|
Роль опухолевого супрессора р53 в борьбе с малегнизацией клеток
- активацию гена р21 и выработку белка р21, блокирующего митотический цикл на уровне G1 и G2;
- блокирование антиапоптозных факторов (в частности, белка Bcl-2 и некоторых других);
- запуск митохондриального механизма апоптоза;
- повышенный синтез «рецепторов смерти» клетки;
- завершение апоптоза благодаря активации каскада «казнящих каспаз».
Так развиваются события в том случае, если развитие апоптоза опережает интенсивность пролиферации малегнизированных клеток. Однако, если антиапоптозные механизмы сохраняют жизнь клетки-мутанта, если она успевает дать начало клону своих потомков, опухоль стремительно растет со всеми печальными последствиями этого процесса.
|
|
|
Механизм апоптоза малегнизированных клеток используется и при радиотерапии опухолей.
Радиотерапия опухолей и апоптоз
Зависимость уровня апоптоза от массы опухоли (по А.Ю.Абросимову)
Размножившиеся опухолевые клетки начинают вырабатывать факторы борьбы с апоптозом. Именно поэтому апоптозный индекс опухоли наиболее велик в самом начале ее развития. Далее он резко падает.
Список литературы:
1. Баюров Л.И. «Радиобиология», Учебное пособие, Краснодар,2008.
2. Бутомо Н.В. , Гребенюк А.Н. , Легеза В.И., и др. «Основы медицинской радиобиологии» , СПб, 2004.
3. Жербин Е.А. и др. «Радиация, молекулы и клетки» - М.: Знание, 1984.
4. Таршис М.А. «Радиация и живая клетка» - М.: Атомиздат, 1971.
5. Ярмоненко С.П. «Радиобиология человека и животных», 1988.
Дата добавления: 2018-11-24; просмотров: 228; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!