apoptoz

Apoptoz, hücrelerin kontrollü ve programlı olarak ölümüne yol açan biyolojik süreçtir. Bu süreç, hasarlı veya gereksiz hücrelerin güvenli bir şekilde ortadan kaldırılmasını sağlar ve gelişim ile doku homeostazı için temel işlevler üstlenir. Apoptotik hücreler tipik olarak küçülür, nükleer kromatin yoğunlaşır, DNA parçalanır, hücre zarında katlanma (bleb) görünür ve yazılımlar tarafından fagositoz için apoptotik cisimcikler halinde koparılır.

İki ana yolağı vardır. İçsel (mitokondriyel) yol, hücresel stresle ortaya çıkar ve BCL-2 ailesi üyelerinin dengesine bağlı olarak mitokondriyal permeabilizasyonu tetikler. Bu olay cytochrome c’nin sitosol sıkışmasına ve Apaf-1 ile birlikte apoptosom oluşumuna yol açar; sonuçta kaspaz-9 aktive olur ve yürütücü kaspazlar (kaspa z-3, -6, -7) harekete geçer. Dışsal yol ise ölümü tetikleyen reseptörler (ör. FAS/CD95, TNFR1) üzerinden başlar; adaptör protein FADD aracılığıyla kaspaz-8/10 aktive olur ve gerektiğinde mitokondriyal yol ile amplifikasyon sağlar. Kaspa zlar yürütücü rol oynar ve DNA yıkımı, sitoplazmik crenelasyon gibi olaylar gerçekleşir.

Düzenleyici ağlar: p53 gibi tümör baskılayıcıları pro-apoptotik genlerin ifadesini artırabilir; BCL-2 ailesi üyeleri veya IAP’lar gibi faktörler kararın yönünü belirler. Apoptoz gelişim, bağışıklık yanıtı ve homeostaz için kritiktir; kanserde çoğu tümör, apoptoza direnç geliştirerek hayatta kalır, sinir sistemi ve kardiyovasküler dokularda aşırı apoptoz ise bazı nörodejeneratif veya iskemi hasarlarına yol açabilir.

Saptanması için genellikle kaspaz aktivasyonu, fosfatidilserin dışa yönelimini gösteren Annexin V bağlanması ve DNA fragmentasyonu gibi biyobelirteçler kullanılır. Apoptoz, tedavi yaklaşımlarında hedeflenebilir; kanser tedavileri çoğunlukla hücreleri apoptoza yönlendirmeyi amaçlar.