Naturlig apoptose (fysiologisk apoptose) er apoptose , der udvikler sig under fysiologiske forhold .
Følgende varianter af fysiologisk apoptose skelnes:
En del af embryoets celler dør under organogenese ved apoptose . Så for eksempel dannes interdigitale rum. Derudover forekommer intensive cellebevægelser i embryonets krop, ledsaget af uundgåelige fejl i form af overdreven ophobning af celler i nogle dele af embryonet, deres utilstrækkelige produktion i andre eller fremkomsten af celler med en ukarakteristisk differentieringsretning . Overskydende cellemasse ødelægges også ved apoptose.
Funktioner ved apoptose af embryogenese:
1. Ofte (men ikke altid) under apoptose af embryonale celler, er processen ledsaget af autofagi , som ikke udvikler sig under celleapoptose på senere stadier af ontogenese . I dette tilfælde aktiveres lysosomer , efterfulgt af enzymatisk nedbrydning af den forringede celle eller apoptotiske legemer. Af organellerne gennemgår mitokondrier den hurtigste ødelæggelse . På trods af processerne med autofagocytose forbliver plasmalemmaet i apoptotiske legemer intakt i lang tid.
2. Fagocytose af apoptotiske legemer i embryonets krop er længere (adskillige timer) i modsætning til vævene i en voksen krop, hvor apoptotiske legemer normalt fagocyteres inden for få minutter. Imidlertid kan varigheden af nedbrydningsfasen af apoptotiske legemer ikke betragtes som et træk ved apoptose i embryogenese; snarere er det et træk ved funktionen af fagocytiske celler i tidlig ontogeni .
Ifølge mekanismen for apoptose af embryogenese fortsætter det som en "standarddød". Nogle cellers død opstår på grund af utilstrækkeligt indhold af morfogenetiske molekyler i den intercellulære matrix , som er overlevelsesfaktorer for embryonale celler. For hver type embryonal celle er der visse morfogenetiske faktorer, hvis koncentration bestemmer den samlede masse af en bestemt cellepopulation.
Der er to former for patologi for apoptose af embryogenese: overdrevent udtalt apoptose af embryogenese og dens insufficiens.
1. Overdreven apoptose af embryogenese er ledsaget af en mangel på cellemasse i visse dele af embryonets krop . Dette kan føre til dannelsen af misdannelser i form af agenesi (fuldstændig fravær af et organ), aplasi (fravær af et organ, mens det embryonale rudiment opretholdes), medfødt hypoplasi (underudvikling af et organ), atresi (fuldstændig fravær af en kanal ). eller naturlig åbning) og medfødt stenose (indsnævring af en kanal eller åbning ), samt vævsdefekter, der ikke altid er klinisk manifesteret, men skaber grundlaget for fremkomsten af forskellige erhvervede patologier i postnatal ontogenese.
2. Insufficiens af apoptose af embryogenese fører til udseendet af to typer vævsmisdannelser - hamartia og choristia.
Hamartia (af græsk ἁμαρτία ἡ = ἁμάρτημα, τος τό - fejl, vrangforestilling, forbrydelse; lat. hamartia) er en overudviklet normalvævskomponent . For eksempel er hæmangiomer og pigmenterede nevi, chondromer (hamartochondromas) i lungen typiske hamartias.
Choristia (fra græsk χωρίζω - at adskille, skelne; χωρίς - separat) - udseendet i organet af vævsstrukturer, der ikke er karakteristiske for det . Eksempler på de mest almindelige choristias er dermoide cyster af forskellig lokalisering og struma ( struma ) i æggestokken . Udtrykket "heterotopi" bruges ofte som et synonym for choristia, men det refererer ikke kun til vævsforandringer, der er dannet i den prænatale periode, men også erhvervet i postnatal ontogenese, for eksempel heterotopi af det endocervikale epitel på den vaginale del af livmoderhalsen (endocervicose).
Under involution (fysiologisk atrofi) af organer sker døden af deres celler gennem apoptose. Fysiologisk atrofi omfatter involution af embryonale strukturer (især provisoriske organer), aldersrelateret involution af thymus , postgravid involution af endometrium , involution af de sekretoriske sektioner af mælkekirtlerne efter amning , atrofi af gonaderne i menopausale og postmenopausale perioder , etc.
Patologien af apoptose af involution manifesterer sig i form af dens utilstrækkelige eller overdrevne sværhedsgrad og ligger til grund for dyschrony - en krænkelse af udviklingstempoet (acceleration eller afmatning).
1. På grund af utilstrækkeligheden af apoptose af involution er der en forsinkelse (persistens, persistens) af vævsstrukturer og organer i ontogenese . Persistens er således en af de mest almindelige misdannelser, for eksempel persistens af et metanefrogent blastema i nyren hos en nyfødt , persistens af botulus (arteriel) kanalen eller det ovale vindue hos et barn over 3 måneder gammelt, persistens af embryonale sprækker ( dysraphia eller arachnitis ) med dannelse af læbe-, ganespalte, rygsøjle, urinrør.
Vedvarenheden af folliklen eller corpus luteum i æggestokkene fører til afbrydelse af menstruations-ovariecyklussen og er ledsaget af livmoderblødning .
2. En sjælden form for patologien for apoptose af involution er dens overdrevne sværhedsgrad . På samme tid fører accelerationen af processerne for morfogenese og differentiering til for tidlig prænatal involution og efterfølgende til for tidlig aldring af hele organismen eller individuelle organer ( progeria ).
Differentieringsapoptose er døden af en del af cellerne i et organ ved apoptose i processen med deres modning (differentiering). Den mest udtalte apoptose af differentiering i thymus og i gonadernes væv .
Apoptose af thymocytdifferentiering. På stadiet af antigen- uafhængig differentiering af T-lymfocytter i thymus opstår deres massedød. Ifølge forskellige forfattere gennemgår fra 90 til 99% af lymfocytter, der kommer ind i thymus, apoptose. En så streng udvælgelse af T-celler i thymusvæv skyldes immunsystemets behov for lymfocytter med en meget specifik fænotype. Celler, der udtrykker andre molekyler på deres overflade ("forbudte antigener") eller mangler de nødvendige cytolemmale markører, ødelægges. Hovedrollen i nedslagning af T-celler spilles af de såkaldte " barnepigeceller ".
Apoptose af kønscelledifferentiering. Modningen af kønsceller ( oocytter og spermatozoer ) adskiller sig fra processen med differentiering af somatiske celler, først og fremmest ved de høje krav til tilstedeværelsen af intakt DNA . Kønsceller er de eneste celler i en flercellet organisme, der aktivt kan modvirke aldring . Gametogenese er ledsaget af en slags "foryngelse" af modne celler. Der sker således ikke mindre stiv selektion af celler i gonaderne sammenlignet med thymusvævet.
I testiklerne styres modningen af kønsceller af sustentocytter ( Sertoli-celler ), i æggestokkene, af cellerne i det follikulære epitel. Ved mikroskopisk undersøgelse af testikelvæv er apoptotiske mønstre særligt mærkbare, da sædceller modnes i enorme mængder. Under oogenese er der for hver moden oocyt tre celler, der dør ved apoptose ( reduktionslegemer ).
Med alderen udtømmes ressourcerne af forstadier til kønsceller med en bevaret genotype , og gametogenesen stopper. I den kvindelige krop sker udryddelsen af den reproduktive funktion normalt over flere år på grund af streng hormonkontrol, i den mandlige krop strækker den sig i flere årtier. Det spermatogene epitel fortsætter med at fungere i alderdommen, men flere og flere differentierende kønsceller ødelægges af apoptose, da blandt dem antallet af celler med en bevaret genotype falder med alderen. Derfor afsløres mange figurer af apoptose i sædrørene hos ældre og gamle mænd, i mangel af modne kønsceller.
Patologien af apoptose af differentiering manifesteres både ved dens utilstrækkelighed og dens overdrevne sværhedsgrad.
1. Ved utilstrækkelig apoptose af thymocytdifferentiering kan T-celler med en unormal fænotype og derfor med uforudsigelig adfærd komme ind i kredsløbet fra thymuskirtlen . Især kan sådanne T-lymfocytter udvise autoaggressive egenskaber (autoaggressive kloner af immunocytter) og bidrage til udviklingen af autoimmune processer .
Insufficiens af apoptose af differentiering af kønsceller fører til dannelsen af defekte gameter ( gametopatier ). Grove defekter i modne kønsceller overføres som regel ikke til afkom, da sådanne kønsceller enten ødelægges ved apoptose et stykke tid efter modning, eller er ude af stand til at danne en zygote , eller zygoten dannet med deres deltagelse dør på et tidspunkt eller en anden af dens udvikling. .
2. Overdrevent udtalt apoptose af differentiering er ledsaget af intens død af thymocytter eller kønsceller, hvilket fører til henholdsvis mangel på cellulær immunitet ( immundefekt tilstand ) eller til infertilitet.
Individuelle celler , ligesom kroppen som helhed, ældes . Sådanne celler kaldes definitive celler eller celler i en tilstand af terminal (endelig) differentiering . Hver differon har sine egne definitive celler. For eksempel er fibrocytter definitive celler af fibroblastisk differon , blodgranulocytter og makrofager er af myelomonocytisk differon, chondrocytter og osteocytter er definitive celler af henholdsvis chondro- og osteoblastisk differon osv. Celler, der er i en tilstand af terminal differentiering, ødelægges som regel ved apoptose.
Apoptose af afvigende celler kan betragtes som den vigtigste variant af naturlig apoptose, siden takket være ham elimineres mutant , herunder dysplastisk , celler såvel som celler inficeret med virus .
Patologien af apoptose af afvigende celler manifesteres af dens utilstrækkelighed.
1. Utilstrækkelig apoptose af dysplastiske celler (promalignitis) - celler, der gennemgår malign transformation - ligger til grund for udviklingen af maligne neoplasmer .
2. Insufficiens af apoptose af virus-inficerede celler skyldes den specifikke virkning af vira på de cellulære mekanismer for implementeringen af apoptoseprogrammet. Vira, især DNA -holdige, inficerer cellen, blokerer disse mekanismer. De giver således mulighed for at bruge cellulære biopolymersyntesesystemer til deres egen replikation eller cellegenomet til langtidslagring af deres kopier (viruspersistens).
I de første dage af en nyfødts liv opstår der intensiv celledød , primært celler i det hæmatopoietiske væv ( myeloid og lymfoid ). Denne død sker ved apoptosemekanismen . Det skyldes virkningerne af fødselsstress .
Fødselsstress er en af de mest udtalte former for stresssyndrom, som en person oplever gennem livet. Som enhver anden stress er fødselsstress ledsaget af en stigning i niveauet af glukokortikoider i kroppen , som aktiverer apoptoseprogrammet, primært i lymfoide vævsceller. Den proapoptotiske effekt af glukokortikoider hos nyfødte kan betragtes som en bivirkning af arbejdskraftstress.
Da ændringerne i den neonatale krop forårsaget under neonatal apoptose ikke fører til udvikling af patologiske processer , er det tilrådeligt at overveje denne form for celledød som en variant af naturlig apoptose.
Urinsyrediatese og urinsyreinfarktUnder nedbrydningen af nukleinsyrer fra forringede celler dannes urater ( urinsyre og dens salte) i en betydelig mængde , aflejret i nyrevævet i form af orange striber, der konvergerer i toppen af pyramidernes papilla. Denne tilstand er blevet kaldt urinsyreinfarkt . Det betragtes som en manifestation af urinsyrediatese (forstyrrelser i urinsyremetabolismen) og omtales som de såkaldte " grænseovergangstilstande i den tidlige neonatale periode ".
Udtrykket " infarkt " er i dette tilfælde ikke en betegnelse for formen for nekrose . Oprindeligt blev dette koncept brugt til at beskrive områder med lysere nuancer på baggrund af uændret organvæv; samtidig var der et indtryk af, at orglet var fyldt, fyldt med en slags fremmed masse (lat. infarctus - fyldt, fyldt, fyldt). Senere blev udtrykket "infarkt" synonymt med vaskulær nekrose , dog har flere tidligere begreber inden for patologisk anatomi overlevet den dag i dag, for eksempel " urinsyreinfarkt " og " bilirubininfarkt ".