Tế bào cơ thể người chết theo chương trình: Apoptosis

100 nghìn tỷ tế bào của cơ thể đều là thành viên của một cộng đồng có tổ chức cao, trong đó tổng số lượng tế bào được quy định không chỉ bằng cách kiểm soát tỷ lệ phân chia tế bào mà còn bằng cách kiểm soát tỉ lệ của tế bào chết. Khi các tế bào không còn cần thiết hoặc trở thành một mối đe dọa cho sinh vật, nó sẽ trải qua một sự tự chết tế bào chết theo chương trình, hay apoptosis. Quá trình này liên quan đến một đợt li giải protein đặc hiệu gây ra làm cho tế bào co lại và ngưng tụ, tháo rời khung tế bào của nó, và làm thay đổi bề mặt tế bào, vì vậy mà thực bào lân cận, chẳng hạn như một đại thực bào, có thể gắn vào màng tế bào và tiêu hóa tế bào.

Trái ngược với cái chết được lập trình, các tế bào chết bởi kết quả của một chấn thương cấp tính thường trương phồng lên và vỡ ra do mất tính toàn vẹn của màng tế bào, một quá trình này được gọi là hoại tử tế bào. Tế bào hoại tử có thể làm tràn các thành phần trong tế bào, gây ra phản ứng viêm và tổn thương đến các tế bào lân cận. Tuy nhiên, apoptosis, là một sự chết tế bào có lập trình, kết quả của phân giải và thực bào của các tế bào trước khi xảy bất kì sự rò rỉ các thành phần của nó, và các tế bào lân cận thường vẫn khỏe mạnh.

Apoptosis được bắt đầu bởi kích hoạt của một tập hợp các protease gọi caspases, đó là các enzym được tổng hợp và được tích trữ trong tế bào dưới dạng không hoạt động procaspases. Cơ chế hoạt hóa của caspases rất phức tạp, nhưng khi được kích hoạt, các enzyme sẽ tách ra và kích hoạt những procaspas khác, gây ra một dòng thác nhanh chóng phá vỡ protein trong tế bào. Các tế bào do đó dỡ bỏ bản thân, và những thành phần còn lại của nó nhanh chóng bị tiêu hóa bởi các thực bào lân cận.

Một số to lớn của quá trình apoptosis xảy ra trong các mô đang được tu sửa trong phát triển. Ngay cả ở người trưởng thành, tỷ tế bào chết mỗi giờ trong các mô như ruột và tủy xương và được thay thế bằng tế bào mới. Lập trình chết tế bào, tuy nhiên, thường là sự cân bằng sự hình thành các tế bào mới ở người trưởng thành khỏe mạnh. Nếu không, các mô của cơ thể sẽ co lại hoặc phát triển quá mức. Các nghiên cứu gần đây cho thấy những bất thường của quá trình apoptosis có thể đóng một vai trò quan trọng trong các bệnh thoái hóa thần kinh như bệnh Alzheimer, cũng như trong các bệnh ung thư và các rối loạn tự miễn dịch. Một số loại thuốc đã được sử dụng thành công cho điều trị hóa xuất hiện để tạo ra apoptosis trong các tế bào ung thư.