Митоз - соматикалық жасушалардың бөлінуі. Митоз жасуша көбеюінің көбірек кездесетін әдісі. Осы әдіс генетикалық материалдың жас жасушаларға тең бөлінуін және жасуша ұрпақтарындағы хромосоманың ұқсастығын қамтамасыз етеді. Митоздың биологиялық маңызы - хромосома санының екі еселенуі және олардың жас еншелеслы жасуша құрылады.
Оқушылардың өтілген тақырып бойынша білімін тексеру.
Бақылау сұрақтары (кері байланыс) 18 мин (10%)
Жаңа тақырыпты бекіту 14 мин (10%)
Сабақты қорытындылау 3 мин (2%)
Оқушылардың білім деңгейін бағалау. Келесі сабақтың тақырыбын хабарлау
Үйге тапсырма беру 3 мин (2%)
Цитоқаңқаның рөлі. Жасушалық циклды реттеу.Митозды белсендіретін фактор туралы түсінік.
4.Сабақтың тақырыбы: Цитоқаңқаның рөлі. Жасушалық циклды реттеу. Митозды белсендіретін фактор туралы түсінік.
тор туралы түсінік.
Сағат саны: 135 мин ( 100%)
Сабақ түрі: Теория – тақырып таныстыру сабақ
Сабақтың мақсаты:
Оқыту: Оқушыларға ерте қартаю синдромын, ерте қартаюдың алдын алуын оқыту.
тәрбиелік: білімділікке, тазалыққа, еңбек сүйгіштікке тәрбиелеу.
дамыту: жаңа қосымша инновациялық ақпараттармен хабардар етіп түрлі оқу әдістерін қолдану.
Оқыту әдісі: Тақырыппен таныстыру (презентация), плакаттар жинағы, мультимедиялық құрылғы бейнемагнитофон, CD, DVD дискілер.
Материалды – техникалық жабдықталуы: Плакаттар жинағы, тесттік жұмыстар.
а)техникалық құралдар: Микроскоп, мультимедиялық құрылғы бейнемагнитофон, CD, DVD дискілер.
ә) көрнекі және дидактикалық құралдар: Плакаттар жинағы, слайдтар.
б) оқыту орны : 413, 427 б, 428 бөлме.
Әдебиеттер:
Негізгі әдебиеттер:
1.С.А.Әбилаев «Молекулалық биология және генетика» - Оқулық.Шымкент – «АСҚАРАЛЫ» баспасы,2008ж.
1.Медицинская биология и генетика / Под. Редакцией Куандыкова Е.У. – Алматы,2004
2. Мушкамбаров Н.Н.Кузнецов С.Н.Молекулярная биология.Учебное пособие для студентов медицинских вузов – Москва: Наука,2003,544с.
3. Ньюссбаум Р.И.др.Медицинская генетика: учебное пособие / пер.с англ.под.ред.Бочкова Н.П – М.,2010. – 624с.
4. Притчарт Д.Дж., Корф Б.Р.Наглядная медицинская генетика / пер.с англ.под.ред.Бочкова Н.П. – М.,2009 – 200с.
Қосымша әдебиеттер:
1.Введение в молекулярную медицину / под.ред.Пальцева М.А. – М.,Медицина,2004
2. Генетика. Учебник / под.ред.академика РАМН Иванова В.И. – М., ИКЦ «Академкнига», 2006 .
3.Гинтер Е.К. Медицинская генетика – М., Медицина, 2003.
4. Казымбет П.К., Мироедова Э.П.Биология.Учебное пособие – Астана, 2006, 2007.
5. Медицинская паразитология.Учебное пособие. Барышников Е.Н. – М., ВААДОС – пресс, 2005.
6. Пехов А.П. Биология и общая генетика. Учебник – СПб, 2006.
7. Фаллер Д.М., Шилдс Д. Молекулярная биология клетки. Руководство для врачей. Пер с англ – М.: БИНОМ – Пресс, 2003.
Ұйымдастыру кезеңі: 7 мин (15 %)
-
Оқушылардың сабаққа қатысуын тексеру
Жаңа сабақ түсіндіру 90 мин (30%)
-
Тақырыпты жоспарымен таныстыру
-
Түсіндірілетін материалдық негізділігімен жеткізілуінің ғылымилығы
-
Жаңа сабақты сапалы игеру үшін түрлі оқу әдістерін қолдану.
Жасуша-жасуша циклі барысында бұрыннан қалыптасқан бағыт бойынша, қалай болса солай, ешбір тексерусіз, беталды, бір сатыдан екіншісіне өтіп отырмайды. Циклдың әрбір сатысында жасуша өз жағдайларын өздігінен үнемі бақылап отырады, яғни әрбір кезеңнің (G1, S, G2, M), бір бірден-барлығы-4 бақылау нүктесі болады. Бақылаудың негізгі объекттері болып-жаушаның тұқым қуалаушылық материалы-хромосомалар саналады. Бақылау қорытындысы негізінде, жасуша әрі қарай мүмкін болған 3 нұсқаның біреуін «таңдайды»:
а) циклдың үзіліссіз келесі кезеңге өтуі;
б) анықталған үлкенді кішілі бұзылыстарды жөндеу үшін осы сатыны азды көпті уақыт сақтап тұру;
в) егер де анықталған бұзылыстарды жөндеу мүмкін болса, апоптоз тетіктерін іске қосу.
Бақылау нүктелерінің сипаттамалары төмендегі кестеде келтірілген.
Жасуша циклының бақылау нүктелері
Бақылау нүктесі
|
Циклдың осы нүктеде тоқтатылуының мүмкін болған себептері
|
G1-пресинтетикалық кезеңнің бақылау нүктесі
|
1. ДНҚ молекуласының қосарланған үзілістері (УК сәулелерінің, γ-сәулелеу, алкилдеуші агенттердің әсерлері)
2. Осыдан бұрынғы бөліну кезінде хромосомалардың дұрыс ажыраспауы
3. Микротүтікшелер жүйесінің бұзылуы
|
S-синтетикалық кезеңнің бақылау нүктесі
|
Жасуша нуклеотидтерінің жетіспеушілігі
|
G2-постсинтетикалық кезеңнің бақылау нүктесі
|
1. Хромосоманың кейбір учаскелерінің толық репликацияланбауы;
2. Алдыңғы кезеңдерде не осы кезеңде пайда болған ДНҚ-ның ірі бұзылыстары
|
Митоздың метафазасының бақылау нүктесі
|
Бөліну жіпшесінің дұрыс жинақталмауы, мыс: кейбір хроматидалардың кинетохорларының бөліну жіпшесіне бекінбеуі. Бұл, кинетохорлармен қосылған ВИВ не МАД ақуыздарының қызметтерінің бұзылуы салдарынан болуы мүмкін
|
ДНҚ репликациясы кезінде түрліше қателіктер орын алуы мүмкін, мысалы нуклеотидтердің қате байланысуы, басқа да «нүктелі» бұзылыстар, олардың бәрі репарация жүйесі арқылы «танылып» жөнделеді. Сонымен, жасуша циклынде жүзеге асатын хромосомалар күйін бақылау-олардың құрылымындағы айтарлықтай ірі бұзылыстары (ДНҚ қосарланған үзілістері, хромосома санының өзгерулері) болып табылады. Арнайы ақуыз-ДНҚ протеинкиназа ДНҚ-ның қосарланған үзілістерін. «таниды», ал оның «жөнделуі» бұзылған және қалыпты хромотидалар арасындағы гомологиялық рекомбинация әдісі арқылы жүзеге асады. 2 ДНҚ молекулалары өзара бір бір тізбектерімен алмасады, нәтижеде әрбір ДНҚ молекуласының тек бір тізбегінде ғана үзіліс болады. Ал мұндай үзілістер репарация тетіктері арқылы жөнделеді. Ол үшін белгілі бір уақыт қажет, сондықтан да жасуша циклы азды-көпті уақытқа (үзіліс жөнделгенше), тоқтатылады. Көпшілік жағдайдарда, хромосома бұзылыстарын жөндеу үшін, циклдың тоқтатылуында р53 ақуызы маңызды рөл атқарады.
р53 ақуызы жасушада үнемі синтезделінеді, бірақ қалыпты жағдайларда ол тез ыдырайды, сондықтан жасушада оның концентрациясы өте аз, төменгі деңгейде болады. Егер жасушада хромосомалардың ірі бұзылыстары анықталса р53 ақуызының іске қосылуы төмендегіше болады:
-оның молекуласының ыдырау жылдамдығының азаюы арқылы және
-оның белсенділігінің көтерілуі арқылы. Әдетте р53 ақуызының белсенділігіне оның спецификалық ингибиторы-Мdm 2 ақуызы әсер етеді. Бұл ингибитордың байланысуы р53 ақуызының тиесілі доменінің фосфорлануына байланысты болады, яғни ДНҚ қосарланған үзілістерінде ДНҚ протеинкиназа р53 ақуызының тиесілі локусын (доменін) фосфорлап Мdm 2 ақуыздың ингибиторлық әсерінен босатады. Осылайша активтенген р53 (ол транскрипциялық фактор) р21 ақуызының генін активтендіреді. Ал, р21 ақуызы барлық Циклин-ЦТК кешендерінің ингибиторы болып табылады. Осының салдарынан жасуша қандай кезеңде болмасын жасуша циклі тоқтатылады. Егер хромосома бұзылыстары өте үлкен болса және оның жөнделуі ұзақ уақытқа созылса, онда ұзақ уақыт белсенді күйінде болатын р53 ақуызы, транскрипциялық фактор ретінде, апоптозды іске қосатын басқа да гендердің (ВАХ, КІLLER ІDRS, РІG т.б.) белсенділігін стимулдай бастайды. Сонымен бірге ол антиапоптоз гендеріне (BCL2, RELА) ингибиторлық әсер етіп-бастырмалайды. Нәтижесінде жасушада өзін өзі өлтіру (апоптоз) бағдарламасы басталады.
Оқушылардың өтілген тақырып бойынша білімін тексеру.
Бақылау сұрақтары (кері байланыс) 18 мин (10%)
-
Оқущылардың білімін жан жақты тексеру
-
Сұрақтарды дұрыс және мазмұнды құрастыруға мән беру
Жаңа тақырыпты бекіту 14 мин (10%)
Сабақты қорытындылау 3 мин (2%)
Оқушылардың білім деңгейін бағалау. Келесі сабақтың тақырыбын хабарлау
Үйге тапсырма беру 3 мин (2%)
Циклиндердің және циклинге тәуелді киназдың рөлі. Р53 белоктың реттегіш
тік рөл. Апоптоз туралы түсінік. Жалпы сипаттама.
5.Сабақтың тақырыбы: Циклиндердің және циклинге тәуелді киназдың рөлі. Р53 белоктың реттегіштік рөл. Апоптоз туралы түсінік. Жалпы сипаттама.
Сағат саны: 135 мин ( 100%)
Сабақ түрі: Аралас сабақ.
Сабақтың мақсаты:
Оқыту: Оқушыларға циклиндердің және циклинге тәуелді киназдың рөлін, Р53 белоктың реттегіштік рөлін, апоптоз туралы түсінікті оқыту.
тәрбиелік: білімділікке, тазалыққа, еңбек сүйгіштікке тәрбиелеу.
дамыту: жаңа қосымша инновациялық ақпараттармен хабардар етіп түрлі оқу әдістерін қолдану.
Оқыту әдісі: Тақырыппен таныстыру (презентация), плакаттар жинағы, мультимедиялық құрылғы бейнемагнитофон, CD, DVD дискілер.
Материалды – техникалық жабдықталуы: Плакаттар жинағы, тесттік жұмыстар.
а)техникалық құралдар: Микроскоп, мультимедиялық құрылғы бейнемагнитофон, CD, DVD дискілер.
ә) көрнекі және дидактикалық құралдар: Плакаттар жинағы, слайдтар.
б) оқыту орны : 413, 427 б, 428 бөлме.
Әдебиеттер:
Негізгі әдебиеттер:
1.С.А.Әбилаев «Молекулалық биология және генетика» - Оқулық.Шымкент – «АСҚАРАЛЫ» баспасы,2008ж.
1.Медицинская биология и генетика / Под. Редакцией Куандыкова Е.У. – Алматы,2004
2. Мушкамбаров Н.Н.Кузнецов С.Н.Молекулярная биология.Учебное пособие для студентов медицинских вузов – Москва: Наука,2003,544с.
3. Ньюссбаум Р.И.др.Медицинская генетика: учебное пособие / пер.с англ.под.ред.Бочкова Н.П – М.,2010. – 624с.
4. Притчарт Д.Дж., Корф Б.Р.Наглядная медицинская генетика / пер.с англ.под.ред.Бочкова Н.П. – М.,2009 – 200с.
Қосымша әдебиеттер:
1.Введение в молекулярную медицину / под.ред.Пальцева М.А. – М.,Медицина,2004
2. Генетика. Учебник / под.ред.академика РАМН Иванова В.И. – М., ИКЦ «Академкнига»,2006 .
3.Гинтер Е.К.Медицинская генетика – М.,Медицина,2003.
4. Казымбет П.К., Мироедова Э.П.Биология.Учебное пособие – Астана,2006,2007.
5. Медицинская паразитология.Учебное пособие.Барышников Е.Н. – М., ВААДОС – пресс,2005.
6. Пехов А.П.Биология и общая генетика. Учебник – СПб,2006.
7. Фаллер Д.М., Шилдс Д. Молекулярная биология клетки. Руководство для врачей. Пер с англ. – М.: БИНОМ – Пресс, 2003.
Ұйымдастыру кезеңі: 7 мин (15 %)
-
Оқушылардың сабаққа қатысуын тексеру
Жаңа сабақ түсіндіру 90 мин (30%)
-
Тақырыпты жоспарымен таныстыру
-
Түсіндірілетін материалдық негізділігімен жеткізілуінің ғылымилығы
Жаңа сабақты сапалы игеру үшін түрлі оқу әдістерін қолдану
Ағза онтогенезінде жекелеген жасушалардың өліп жойылуы ертеден белгілі. Оны жіктелудің (дифференцировка) ақырғы нәтижесі (эритроциттер, кератиноциттер) не қартаю (нейрондердің өлуі) сияқты дегенеративтік құбылыстар салдарынан болатын құбылыс деп түсіндіріліп келген. Бірақ, кейінірек, тіршілік ету мүмкіншілігін (потенциясын) әлі толық жоймаған жасушалардың-да өлетіні белгілі болды, мысалы: эмбриогенезде пронефрос (алғашқы бүйрек) жасушаларының не қол басы саусақтары арасындағы перде жасушаларының өлуі т.с.с. Бұл құбылыстардың бәрінде де жасушалардың өлуі табиғи жолмен, яғни қоршаған орта жасуша тіршілігі үшін қажет заттармен, энергиямен қамтамасыз етуін тоқтататуы (мысалы оттегі, қоректік заттар, ортаның күрт қышқылдануы т.с.с.) нәтижесінде жүзеге асады деп айтылып келген. Бірақ, тек соңғы 15-20 жыл көлемінде ғана, жасушалардың өлуі тек дегенеративтік құбылыстар, табиғи жолдар арқылы болып қоймай, сол сияқты жасушаның өзін өзі өлтіретіндігі, яғни жасушаның өлуінде өзі белсенді рөл атқаратындығы белгілі болды.
Жасушаның мұндай өлуін-апоптоз-жасушаның генетикалық бағдарланған өлуі деп атайды. Апоптоз деген термин-грекше «жапырақтардың түсуі» деген мағынаны береді. Қашан және қандай жағдайларда жасушада апоптоз тетіктері іске қосылады? Бұл жағдайлардың жалпы саны өте көп, дегенмен оларды 2 топқа топтастыруға болады:
1) жасушаның өзінің «қанағатарлықсыз» күйде болуы, яғни жасушаішілік факторлар салдарынан болатын апоптоз;
2) жасушаның арнайы рецепторлары арқылы берілетін «жағымсыз» сыртқы сигнализация,яғни сыртқы факторлар, салдарынан болатын апоптоз. Бұл жағдайларда апоптоздың басталуына себеп болып жасушаның өзінің «қанағаттанарлықсыз» күйі саналады. Ал ол қандай күйлер болуы мүмкін:
а) Ең алдымен–репарацияланбайтын не нашар репарацияланатын хромосоманың өте күрделі бұзылыстары-ДНҚ-ның көптеген үзілістері, оның конформациясының бұзылуы, тізбектер арасындағы тігіліулер, хромосомалардың дұрыс ажыраспауы т.с.с.
б) Бұдан басқа, жасушаішілік мембраналардың бұзылыстары (әсіресе митохондриялардың): Бұл бұзылыстар әртүрлі сыртқы факторлардың-иондаушы сәулелер, температураның өзгеруі, химиялық қосылыстар әсерлерінен пайда болады. Қауіпті заттарға әртүрлі стресс жағдайларында жасушада эндогендік жолмен түзілетін көптеген қосылыстар-азот оксиді, супероксидтік радикал, нитрозоқосылыстар т.б. да жатады. Егер де жасуша бұзылыстары өте күшті, өте ауқымды болатын болса, оның өлуі басқарусыз болады, оны некроз деп атайды.
Кәдімгі, қалыпты жағдайларда, жасушада р-53 ақуызының мөлшері және белсенділігі төменгі деңгейде болады, ол төмендегіше жүзеге асады:
а) р-53 белсенділігін шектеуші негізгі фактор-оның ингибиторы-ақуыз Мdm2 болып табылады. Сонымен бірге, Мdm2 р-53 ақуызының ыдырауын да жеделдетеді. б) Тағы бір реттеуші фактор-АRҒ ақуызы р-53 ақуызымен байланысып, оның ыдырауын тежейді. в) р-53 активаторы-14-2-3в-ақуызы да белгілі. р-53 ақуызы өз кезегінде осы ақуыздың геніне ингибиторлық әсер етеді. Осы 3 реттеуші факторлар (ақуыз Мdm2, АРҒ және 14-3-3в), әсіресе біріншісі, р-53 ақуызының ыдырауына және белсенділігіне әсер етіп, қалыпты жағдайда оның концентрациясының және белсенділігінің төмен болуын қадағалайды. ДНҚ молекуласының бұзылыстары пайда болған кезде р-53 ақуызына 3 протеинкиназалар арқылы сигналдар беріледі.
а) ДНҚ-протеинкиназа (ДНҚ-ПК)-иондаушы сәулелермен сәулеленгеннен кейін пайда болған ДНҚ-ның қосарланған үзілістерін «сезеді». Осыдан кейін ДНҚ-ПК р-53 ақуызын фосфорлап активтендіреді және Мdm2 ақуызын фосфорлап оның р-53-ке деген құштарлығын төмендетеді.
б) Екіншісі протеинкиназа-АТМ:
-р53 ақуызының белгілі бір локусын фосфорлап, оны активтендіреді;
-р-53 пен оның активаторы 14-3-3в ақуызының байланысуына мүмкіндік туғызады;
-тирозинкиназа-с-АВІ-ді фосфорлау арқылы активтендіреді, ал ол өз кезегінде р-53 ақуызының тағы бір локусын фосфорлап, осы ақуыздың белсенділігін жоғарылатады; в) Үшінші протеинкиназа-казеинкиназа (КК)-ультракүлгін сәулелері арқылы пайда болған ДНҚ-бұзылыстарына жауап ретінде р-53 фосфорлап активтендіреді. Осы аталған протеинкиназалардан басқа бірнеше факторлар ДНҚ-бұзылыстарын танып олардың репарациялануына қатынасады немесе р-53 ақуызын активтендіріп апоптоздың іске қосылуына ат салысады. Олар-ВRСА1 және ВRСА2 ақуыздары. Сонымен апоптоздың көптеген түрлерінде жасушада р-53 ақуызының мөлшері көбееді, белсенділігі артады.
Бұлар қандай нәтижелерге алып келуі мүмкін
1) р-53 ақуызы апоптоз туралы сигналды қабылдайтын бірнеше «киллерлік» рецепторлар гендерін стимулдайды. Оларлың арасында-Ғаs ақуызы (Ғаs-рецептор) және рецептор КІLLЕR/DRS бар.
2) Жасуша циклын тоқтату. Бұл р-21генінің активтенуі арқасында жүзеге асады, ал р-21 ақуызы-циклин-ЦТК кешендеріне ингибиторлық әсер етеді.
3) Апоптоздың митохондриялық «тармақтарын» активтендіру.
а) р53 факторы:
-митохондрия мембраналарындағы арналарды жабатын ақуыздар гендеріне (всl-2, всl-х) ингибиторлық әсер етеді;
-және арналарды ашатын ақуыздар гендерін (вах) активтендіреді. Осы арналар арқылы каспаздық кешенді (каскадты) стимулдайтын протеаза АІҒ және цитохром С митохондриядан цитоплазмаға шығады.
б) РІG гендер тобын активтендіреді; олардың өнімдері жасушада митохондрия мембранасын бұзатын белсенді радикалдар мен тотықтырғыштардың жинақталуына мүмкіндік жасап, протеаза АІҒ және цитохром С цитоплазмаға шығуын жеңілдетеді. 4) Жасуша қоршауына әсер ету. Р-53 ақуызы апоптозданушы (өлуші) жасушадан бөлініп шығып, жасуша айналасына әсер ететін өнімдер гендерін де активтендіреді. Бұл кезде екі түрлі эффект байқалуы мүмкін:
а) Ангиогенездің тежелуі-бұл эффект ТSР, ВАS гендері арқылы жүзеге асады. Апоптоз үдерісі басталған жасушалар, көршілес ұлпаларда қантамырлардың жаңадан пайда болуын бастырмалайтын ақуыздарды секрециялайды-осылайша апоптоз-ісіктің пайда болуын шектейді.
б) Көрші жасушалардың пролиферациясын тежеу. р-53 факторы жасушалар полиферациясының кейбір ингибиторларының (β-ингибин) синтезделуіне және секрециялануына септігін тигізеді. Бұл ингибитор көршілес жасушалардың тек қана бөлінуін тоқтатып қоймай, апоптоз тетіктерін-де іске қосады.
Қысқаша қорыта келгенде апоптоз жобасы төмендегідей болуы мүмкін:
1) Жасушаішілік құрылымдардың, әсіресе хромосомалар мен мембрана бұзылыстары;
2) Сигналдардың (арнайы протеинкиназалар және басқа да модификациялаушы ферменттер көмегімен) транскрипциялық фактор-р-53 ақуызына берілуі: осылайша р-53 ақуызы және оның ингибиторы- Мdm2 ақуызы модификациялануы мүмкін. Қалай болғанда да бұл р-53 ақуызының мөлшерінің өсуіне (ыдырауының баяулауы есебінен) және белсенділігінің жоғарылауына алып келеді.
3) Митохондрия мембраналарының өткізгіштік қабілетінің жоғарылауы-р-53 ақуызының ВСL-2 гендеріне әсер етуі және мембрананың бұзылыстары нәтижесінде жүзеге асады.
4) Каспазалар арқылы көптеген ақуыз-нысаналардың ішінара протеолизденуі.
5) Ішінара протеолиздің әртүрлі салдары:
а) Хроматиннің конденсациялануы (Н1-гистонның және ламиналардың протеолизі нәтижесінде);
б) Ядролық эндонуклеазалардың активтенуі (олардың ингибиторларының протеолизі нәтижесінде);
в) Плазмолемманың липидтік құрамының өзгеруі (кейбір мембранамен байланысқан ферменттер белсенділігінің өзгеруі себебінен);
г) ДНҚ-протеинкиназалардың ішінара протеолизі оны активтендіреді, ал ол р-53 мөлшеріне және белсенділігіне жаңа күшпен әсер етеді;
д) рRв ақуызының протеолизі оның Е2Ғ-ДР-транскрипциялық факторға деген ингибиторлық белсенділігін тежейді, нәтижесінде Е2Ғ-ДР рRв әрекетінен босанып, жасуша циклын, сол сияқты ДНҚ-репликациясын, іске қосады;
6)Эндонуклеаза әрекеттері-хроматиннің біртіндеп фрагментациялануы.
7) Қорытынды морфологиялық өзгерістер:
а) Ядроның және цитоплазманың апоптоздық денешіктерге фрагментациялануы;
б) Осы түйіршіктердің көрші жасшалар арқылы фагоцитоздануы.
Апоптоздың бұл түрі мембраналық не жасушаішілік рецепторлар арқылы берілетін, сыртқы «жағымсыз» сигнализация нәтижесінде іске қосылады.
Бұл жағдайда, жасуша қалыпты тіршілік етуге әбден қабілетті, бірақ біртұтас ағза тұрғысынан қарастырғанда, оның қажеті жоқ, тіпті зиянды болады.
Сондықтан да «өлуге үкім» ретінде «қара таңба»-сигнал жіберіледі және ол міндетті түрде жүзеге асырылады.
1) Апоптоздың осындай түрлері онтогенездің белгілі бір сатысымен байланысты болады, мысалы:
-насекомдар метоморфозында қуыршақ сатысы жасушаларының өлуі;
-омыртқалылар эмбриогенезінде алғашқы бүйрек (пронефрос) және басқа да ұрық жасушаларының (хорда, мезонефралдық арна т.б.) редукцияланып жойылуы;
Эмбрионның қол аяқтары пайда болған кезде миллиондаған жаңа жасушалар түзіліп қана қоймай, миллиондаған бұрынғы жасушалардың-өлуі.
2) Бұл апоптозға келесі бір мысал ретінде, иммундық жүйенің қалыптасуын және қызмет етуін қарастыруға болады:
-Т және В-лимфоциттердің аутореактивтік клондарының жойылуы;
-антигеннің ұзақ уақыт болмауы салдарынан антигенмен стимулданған лимфоциттердің өлуі;
-гликокортикоидтардың өте көп болуы әсерінен лимфоциттердің өлуі.
Алдыңғы екі үдерістің физиологиялық мағынасы түсінікті, ал гликортикоидтардың әсеріне келетін болсақ, онда олардың негізгі «стратегиялық» мақсаты-созылмалы стресс үдерісін материалдық және энергетикалық тұрғыдан қамтамасыз ету болып табылады. Гликокортикоидтардың көптеген эффекттерінің бәрі осы мақсатты орындауға бағытталған:
а) лимфоидтық және дәнекер ұлпа ақуыздарының катаболизмін күшейту;
б) және осы кезде босанып шығатын аминқышқылдарды бауырда жүретін глюконеогенез (глюкозаның жаңадан түзілуі) үдерісіне бағыттау. Апоптоздың көптеген элементтерін Т-киллерлердің нысана жасушаға тигізетін цитолитикалық әсерлерінен де байқауға болады. Осы нысана жасушалардың беттерінде рецепторлық ақуыз-Ғаs болады, ал Т-киллерлер беттерінде–Ғаs-лиганд (Ғаs-L). Олардың өзара әрекеттесулері нысана жасушада апоптоз үдерісін іске қосады.
Кейде Ғаs-Ғаs-L әрекеттесуі лимфоциттердің өздерінің апоптоздануына алып келеді. Бұл құбылыс иммундық жүйеден оқшауланған аталық без арнашықтарының ішкі қабаттарында кездеседі. Бұл кезде аталық без арнашықтарының ішкі қабаттарына енген Т-лимфоциттер өліп қалады. Аталық без арнашықтарында 4 түрлі қалыптасушы сперматогендік жасушалар болады:
а) сперматогониялар (митоз жолымен бөлінеді);
б) сперматоциттер (мейоз жолымен бөлінеді);
в)сперматидалар ( бөлінбейді, күрделі морфологиялық қайтақұрылуларға ұшырайды);
г) сперматозоидтар.
Ұл балалардың аталық без арнашықтарында, жыныстық жетілген шаққа дейін, сперматогендік жасушалардың алғашқы екі түрі ғана кездеседі. Осы кезде, тимуста лимфоциттердің аутореактивті клондары сұрыптала бастайды. Олар қалыптасып келе жатқан әртүрлі сперматогендік жасушаларды (сперматидтер және сперматозоидтар) шабуылдап жоюы мүмкін. Жыныстық жетілгенеге дейін ұл балаларда бұл жасушалар болмағандықтан лимфоциттердің аутореактивтік клондары айтарлықтай әсер етпейді. Бірақ, жыныстық жетілген шақта, аталық без арнашықтарында сперматогендік жасушалардың барлық түрлері пайда болған кезде, осы лимфоциттердің шабуылынан қалайша сақтануға болады. Табиғат екі түрлі тетік (механизм) қалыптастырған: 1) Біріншісі - өте сенімді-гематотестикулярлық кедергінің болуы. Оның маңызды бөлігі ұстап тұрушы жасушалардың (Сертоли жасушаларының) өсінділерінен құрылған. Бұл өсінділер бір-бірімен байланысып арнашықты екі қуысқа бөледі: сыртқы қуысында сперматогониялар және алғашқы сперматоциттер, ал ішкі қуысында-басқа-да сперматогендік жасушалар орналасқан. Осының арқасында сперматогониялық жасушалар қатары бір-бірінен оқшауланып Т-лимфоциттердің аутореактивтік клондарының әсерлеріне беріле бермейді.
2) Тағы бір тетік-Т-лимфоциттер апоптозы. Т-лимфоциттер беттерінде Ғаs-рецептор, ал аталық бездің әртүрлі жасушаларында (қантамыр эндотелиоциттері, Сертоли жасушалары)- Ғаs-лиганд (Ғаs-L) болады. Егер қауіпті Т-лимфоцит осы жасушаларға жақындаса Ғаs-Ғаs-L әрекеттесуі Ғаs-рецептор жасушаларында яғни Т-лимфоциттерде, апоптозды іске қосады.
3) Апоптозға келесі мысал-қантүзуші жасушалар қатарлары. Әрбір қантүзуші қатар жасушаларының дамуы үшін белгілі бір цитокиндер, мысалы, колониястимулдаушы фактор (КСФ), қажет.
Егер осы фактор болмаса, белгілі бір даму жолын таңдаған жасушалар өліп қалады, яғни апоптоз тетіктері іске қосылады.
4) Апоптоз мысалдарын әйелдерінің репродуктивтік жүйесінен де кездестіруге болады:
-атрезияланушы (түйісіп қалушы) фолликул жасушаларының (ооциттер және фоликулалық жасушалардың) өлуі;
-редукцияланушы сары дене жасушаларының өлуі;
-менструация алдында эндометрияның қызметтік қабат жасушаларының өлуі;
-лактация (сүттің пайда болуы) аяқталғаннан кейін сүт безінің лактоциттерінің өлуі. 5) Патологиялық жағдайлардағы апоптоз.
Жоғарыда сыртқы «жағымсыз» сигнализация салдарынын болатын апоптоз түрлерімен таныстық. Ал «жағымсыз» сигнал дегеніміз не, оның химиялық табиғаты қандай . Енді қысқаша осы мәселелерді қарастырамыз.
Апоптозды іске қосатын «жағымсыз» сигналдарды 2 топқа бөлуге болады:
1) «Жағымсыз» негативтік сигналдар әрекеттері;
2) Позитивтік сигналдардың әрекетінің тоқталуы.
«Жағымсыз»-негативтік сигнал ретінде біз лимфоциттерге байланысты гликокортикоидтарды және мембранамен байланысқан- Ғаs лигандаларды қарастырдық.
-жыныс гормондарының болмауынан эндометрияның қызметтік қабатының жасушаларының өлуін т.б. атауға болады. Тағы бір мысал: жасуша бөлінуі үшін ол белгілі бір тірекке бекінуі қажет. Бұл мембраналық интегриндерден жасуша бөлінуін іске қосу үшін қажет сигналдың берілуін қалыптастырады. Осы сигналдың эфекетерінің бірі-р53 ақуызының мөлшерінің азаюы. Демек, қалыпты жасуша тірекпен байланысын үзсе, онда интегриндерден оң (позитивтік) сигналдың берілуі тоқталады, сондықтан да р53 мөлшері көбейіп жасуша бөлінуін тоқтатады және апоптоз іске қосылады.
Осы екі жағдайда да сигналдардың химиялық табиғаты көптүрлі болады; мысалы ол:
-кәдімгі гормон;
-ұлпалық гормон (цитокиндер және өлу факторлары);
-антиген;
-адгезивтік ақуыз т.б., болуы мүмкін
Достарыңызбен бөлісу: |