יישום רפואי של אפופטוזיס

תוֹרַת הַחִסוּן

1) אפופטוזיס במהלך הבשלת תימוציטים: תימוציטים הופכים לסוגים שונים של תאים בעלי יכולת חיסונית באמצעות סדרה של תהליכי התפתחות. בתהליך פיתוח זה, מעורבות סדרה של תהליכי בחירת תאים חיוביים ותהליכי בחירת תאים שליליים. כדי ליצור תתי סוגים של לימפוציטים CD4 פלוס T ותתי סוגים של לימפוציטים CD8 פלוס T; במקביל, הוא מחסל באופן סלקטיבי את שיבוטי תאי ה-T המזהים אוטואנטיגנים, והמנגנון של מוות שיבוט התא הוא בעיקר באמצעות מוות תאי מתוכנת. לכן, התפתחות תקינה של מערכת החיסון גורמת להיווצרות של לימפוציטים בעלי יכולת חיסונית וסובלנות חיסונית לאוטגנים. היווצרות מנגנון סובלנות תלויה בעיקר בהפעלה של מנגנון מוות תאי מתוכנת של שיבוט לימפוציטים T שמזהה אוטואנטיגן.

2) מוות תאי המושרה על ידי הפעלה (AICD) הוא סוג עיקרי נוסף של מוות מתוכנת של לימפוציטים מסוג T. כאשר לימפוציטים T נורמליים מעוררים על ידי אנטיגנים פולשים, לימפוציטים T מופעלים ומושרה סדרה של תגובות חיסוניות. על מנת למנוע את התגובה החיסונית המוגזמת או את ההתפתחות הבלתי מוגבלת של תגובה חיסונית זו, לגוף יש AICD כדי לשלוט על תוחלת החיים של תאי T מופעלים. למעשה, ריבוי לימפוציטים T ולימפוציטים T AICD חולקים את אותו מסלול אותות. לימפוציטים מסוג T מתחילים לפעול לאחר גירוי. אם יש גורם גדילה בלימפוציטים T מופעלים, תתרחש תגובה רבייה. אם אין או פחות גורם גדילה, AICD יתרחש. 3) התקפת לימפוציטים על תאי מטרה: תאים בעלי יכולת חיסונית, במיוחד תאי רוצח פעילים של לימפוקין (LAK), הם צורה חשובה של אימונותרפיה מאמצת. הוא ממלא תפקיד חשוב באנטי גידול, אנטי וירוס וויסות חיסוני. תאים בעלי יכולת חיסונית אלו יכולים לגרום למוות מתוכנת של תאים כאשר תוקפים תאי גידול ותאים נגועים בנגיף.

תרופה קלינית

הסיבה לכך שאפופטוזיס הפכה לנושא מחקר חם, במידה רבה, תלויה בקשר ההדוק בין אפופטוזיס לבין וירוסים קליניים. קשר זה מתבטא לא רק בחקר האפופטוזיס והמנגנון שלה, המבהיר את הפתוגנזה של מחלקה גדולה של מחלות חיסוניות, אלא גם יכול להוביל להופעתם של טיפולים חדשים למחלות. במיוחד, הקשר ההדוק בין אפופטוזיס לסרטן ואיידס משך תשומת לב רבה.

1) הירידה בתאי CD4 פלוס הנגרמת מזיהום ב-HIV היא באמצעות מנגנון האפופטוזיס

זיהום ב-HIV גורם לאיידס, והפתוגנזה העיקרית שלו היא שזיהום ב-HIV הורס באופן ספציפי תאי CD4 פלוס, מה שהופך את CD4 פלוס ולפגמים בתפקוד החיסוני הקשורים אליו נוטים לזיהומים אופורטוניסטיים וגידולים. אבל איך זיהום HIV יכול להרוס באופן ספציפי תאי CD4 פלוס? נהוג לחשוב שהירידה המשמעותית במספר המוחלט של לימפוציטים CD4 פלוס T נובעת בעיקר ממנגנון האפופטוזיס. זה לא רק מבהיר את הסיבה העיקרית לירידה בתאי CD4 פלוס T באיידס, אלא גם מצביע על כיוון חקירה חשוב לחקר הטיפול באיידס.

2) מנקודת המבט של אפופטוזיס, התרחשות הגידול נובעת מעיכוב של אפופטוזיס

נהוג לחשוב ששינוי ממאיר של תאי גידול נובע מצמיחה בלתי מבוקרת וריבוי מוגזם. מנקודת המבט של אפופטוזיס, מאמינים שהיא תוצאה של עיכוב של מנגנון אפופטוזיס הגידול וכישלון בפינוי תקין של מוות תאי. סדרה של אונקוגנים ופרוטו אונקוגנים מופעלים ומתבטאים יתר על המידה בתאי הגידול. ההפעלה של גנים אלה קשורה קשר הדוק להתרחשות והתפתחות של גידולים. מחלקה גדולה של אונקוגנים שייכת למשפחת גורמי הגדילה ומחלקה גדולה של אונקוגנים שייכת למשפחת קולטני גורמי הגדילה. ההפעלה והביטוי של גנים אלה מעוררים ישירות את הצמיחה של תאי גידול. אונקוגנים אלה ותוצרי הביטוי שלהם הם גם מווסתים חשובים של אפופטוזיס בתאים. לאחר ביטוי של סוגים רבים של אונקוגנים, הם חוסמים את תהליך האפופטוזיס של תאי הגידול ומגדילים את מספר תאי הגידול. לכן, הבנת מנגנון הגידול מנקודת המבט של אפופטוזיס של תאים נובעת מעיכוב הפחתת תאי גידול עקב מנגנון אפופטוזיס של תאי גידול. לכן, לתכנן שיטת טיפול בגידולים דרך הפרספקטיבה והמנגנון של אפופטוזיס היא לשחזר את מערכת המרת אותות האפופטוזיס של תאי הגידול, כלומר לעכב את הביטוי של גנים הישרדותיים ולהפעיל את הביטוי של גני המוות של תאי הגידול.

3) חקר האפופטוזיס יביא לפריצת דרך אמיתית למחלות אוטואימוניות

מחלות אוטואימוניות כוללות מחלקה גדולה של מחלות הנגרמות על ידי הפרעות חיסוניות עקשנות. לימפוציטים מסוג T אוטו-ריאקטיביים ולימפוציטים מסוג B המייצרים נוגדנים הם המנגנונים הפתולוגיים החיסוניים העיקריים הגורמים למחלות אוטואימוניות. בנסיבות רגילות, הפעלת תאי חיסון היא תהליך מורכב ביותר. תחת גירוי אוטואנטיגנים, תאי החיסון המזהים אוטואנטיגנים מופעלים ומתנקים באמצעות מנגנון האפופטוזיס של התא. עם זאת, אם מנגנון זה נחסם, יייחסם פינוי של תאים בעלי יכולת חיסונית המזהים אוטואנטיגנים. נצפה כי נצפתה חריגה בגן המקודד ל-Fas בעכברים מוטנטים לימפו-פרוליפרטיביים, ולא ניתן היה לתרגם מולקולות חלבון טרנסממברניות תקינות של Fas. לדוגמה, חריגה ב-Fas חסמה גם את מנגנון האפופטוזיס המתווך על ידי Fas, שגרם למחלה אוטואימונית שגשוג לימפוציטים.

4) מחלות ניווניות של מערכת העצבים: מחלת האלצהיימר נגרמת מאפופטוזיס מואץ של תאי עצב. מחלת אלצהיימר (AD) היא מחלה נוירולוגית ניוונית בלתי הפיכה. מוטציות של חלבון קדם עמילואיד (APP) פרסנילין-1 (PS1) ופרסנילין-2 (PS2) מובילות למחלת אלצהיימר משפחתית (FAD). הוכח ש-PS מעורב בוויסות של אפופטוזיס עצבי. ביטוי היתר של PS1 ו-PS2 יכול לשפר את הרגישות של תאים לאותות אפופטוזיס. שני חברים ממשפחת הגנים Bcl-2, Bcl xl ו-Bcl-2, משתתפים בוויסות האפופטוזיס.