НЕМНОГО НАУКИ – СТВОЛОВЫЕ КЛЕТКИ И АПОПТОЗ.

Обсуждение теоретических вопросов эндогенного дыхания.

Модераторы: сергей., Евгений Вериго

Ответить
Евгений Вериго
доктор
Сообщения: 1340
Зарегистрирован: Сб май 01, 2004 17:03
Откуда: Киевская область
Контактная информация:

НЕМНОГО НАУКИ – СТВОЛОВЫЕ КЛЕТКИ И АПОПТОЗ.

Сообщение Евгений Вериго »

Гормоны почек.
Наряду с экскреторной и метаболической функциями почки выполняют важные эндокринные функции. Почки являются местом образования эритропоэтина и кальцитриола, они принимают активное участие в образовании гормона ангиотензина, секретируя фермент ренин.
Кальцитриол (1α, 25-дигидроксихолекальциферол) является производным стероидного гормона и контролирует обмен кальция. Этот гормон образуется в почках из кальцидиола путем гидроксилирования по С-1. Активность гидроксилазы (кальцидиол-1-монооксигеназы) регулируется паратгормоном – ПТГ - (паратирином).

Эритропоэтин — полипептидный гормон, в основном образуется в почках и печени. Вместе с другим фактором, так называемым "колонийстимулирующим фактором" (КСФ), этот гормон контролирует дифференцировку стволовых клеток костного мозга. Секреция эритропоэтина стимулируется при гипоксии (рО2 ↓). В течение нескольких часов гормон обеспечивает превращение недифференцированных клеток костного мозга в эритроциты, и концентрация эритроцитов в крови увеличивается. Нарушение функции почек ведёт к снижению секреции эритропоэтина и заболеванию анемией. В настоящее время почечная анемия может быть компенсирована за счёт эритропоэтина, получаемого методами генной инженерии.

ЦИТОКИНЫ
А. Цитокины.
Цитокины — группа гормоноподобных белков и пептидов — синтезируются и секретируются клетками иммунной системы и другими типами клеток. Разнообразные биологические функции цитокинов подразделяются на три группы:
- они управляют развитием и гомеостазом иммунной системы,
- осуществляют контроль за ростом и дифференцировкой клеток крови (системой гемопоэза) и
- принимают участие в неспецифических защитных реакциях организма, оказывая влияние на воспалительные процессы, свёртывание крови, кровяное давление.

Вообще цитокины принимают участие в регуляции роста, дифференцировки и продолжительности жизни клеток, а также в управлении апоптозом.
На сегодня открыто множество цитокинов, в этом разделе перечислены лишь групповые названия.
Цитокины включают:
- интерлейкины [ИЛ (IL)],
- лимфокины,
- монокины,
- хемокины,
- интерфероны [Иф (IFN)],
- колонийстимулирующие факторы [КСФ (CSF)].

В то время как структурная гомология среди цитокинов — явление редкое, по биологическим свойствам цитокины очень близки. От гормонов цитокины отличаются лишь частично: они продуцируются не железами внутренней секреции, а различными типами клеток, кроме того, они контролируют гораздо более широкий спектр клеток-мишеней по сравнению с гормонами.

Б. Рецепторы цитокинов.
Цитокины — гидрофильные сигнальные вещества, действие которых опосредовано специфическими рецепторами на внешней стороне плазматической мембраны. Связывание цитокинов с рецептором приводит через ряд промежуточных стадий к активации транскрипции определённых генов.

Сами цитокиновые рецепторы не обладают тирозинкиназной активностью (за немногими исключениями). После связывания с цитокином молекулы рецептора ассоциируют образуя, гомодимеры. Кроме того, они могут образовывать гетеродимеры за счёт ассоциации с белками-переносчиками сигнала [БПС (STP)] или стимулировать димеризацию самих БПС. Цитокиновые рецепторы класса I могут агрегировать с тремя типами БПС: белками GP130, β-с или γ-с. Эти вспомогательные белки сами не способны связывать цитокины, но они осуществляют передачу сигнала на тирозинкиназы.

Одинаковые спектры биологической активности многих цитокинов объясняются тем, что различные цитокин-рецепторные комплексы могут активировать одни и те же БПС. В качестве примера передачи сигнала от цитокинов на схеме показано, как рецептор ИЛ-6 (IL-6) после связывания с лигандом стимулирует димеризацию GP130. Димер мембранного белка GP130 связывает и активирует цитоплазматическую тирозинкиназу ЯК-семейства (Янус-киназы, имеющие два активных центра). Янус-киназы фосфорилируют цитокиновые рецепторы, БПС и различные цитоплазматические белки, которые осуществляют дальнейшую передачу сигнала; они также фосфорилируют факторы транскрипции — переносчики сигнала и активаторы транскрипции [ПСАТ (STAT, от англ. signal transducers and activators of transcription)].

Эти белки относятся к семейству БПС, имеющих в структуре SH2-домен, узнающий остатки фосфотирозина. Поэтому они обладают свойством ассоциировать с фосфорилированным цитокиновым рецептором. Если затем происходит фосфорилирование молекулы ПСАТ, фактор переходит в активную форму и образует димер. После транслокации в ядро димер в качестве фактора транскрипции связывается с промотором инициируемого гена и индуцирует его транскрипцию.
Некоторые цитокиновые рецепторы могут за счёт протеолиза утрачивать экстрацеллюлярный лигандсвязывающий домен. Домен поступает в кровь, где конкурирует за связывание с цитокином, что снижает концентрацию цитокина в крови

Дополнительная информация
В совокупности цитокины образуют регуляторную сетку (каскад цитокинов) с многофункциональным действием. Взаимоперекрывание между цитокинами приводят к тому, что в действии многих из них наблюдается синергизм, а некоторые цитокины являются антагонистами. Часто в организме можно наблюдать весь каскад цитокинов со сложной обратной связью.

АПОПТОЗ
А. Пролиферация клеток и апоптоз.
Количество клеток в ткани регулируется двумя процессами — пролиферацией клеток и "программированной, или физиологической, гибелью клеток" (апоптозом). Оба процесса в организме находятся под контролем стимулирующих или ингибирующих факторов, которые присутствуют в растворимой форме или экспрессируются на поверхности соседних клеток.

Апоптоз — генетически запрограммированная гибель клеток, которая приводит к "аккуратной" разборке и удалению клеток. Морфологическими признаками этого активного процесса являются изменения клеточной мембраны ("отшнуровывание" пузырьков, так называемых апоптотических телец), распад клеточного ядра, уплотнение хроматина и фрагментация ДНК. Клетки, подвергшиеся апоптозу, распознаются макрофагами и другими фагоцитирующими клетками и быстро элиминируются. Очень важно то, что при апоптозе не развивается воспалительный процесс.
Другой вид гибели клеток, некроз, отличается от апоптоза тем, что он развивается в результате повреждения клеточной мембраны химическими агентами или физическими факторами. При некрозе повреждённые клетки набухают, а затем лизируются, при этом часто развивается воспалительный процесс

С помощью апоптоза осуществляется регуляция объёма или, точнее, количества клеток в той или иной ткани. В особенности это касается быстро пролиферирующих клеток, таких, как клетки кроветворной системы или гепатоциты печени. Посредством апоптоза организм избавляется от ненужных, или "отработавших", клеток, например во время эмбрионального развития, при формировании нервной системы и при иммунном ответе. Путём апоптоза элиминируются трансформированные клетки, например при канцерогенной дегенерации, вирусной инфекции или необратимом повреждении ДНК в случае облучения. Примером апоптоза является шелушение кожи при солнечном загаре.

Б. Регуляция апоптоза.
Апоптоз запускается внешними сигналами, которые используют различные сигнальные пути. Большинство этих путей действительно запускают апоптоз, однако некоторые пути его блокируют.
Фактор некроза опухолей [α-ФНО (TNF- α), связывается с ФНО-рецептором первого типа и запускает апоптоз. Центральное место в регуляции апоптоза принадлежит цистеиновым протеиназам, родственным интерлейкин-1β-конвертазе (ИК). Предполагают, что активация этих протеиназ через ФНО-рецептор происходит как многоступенчатый процесс белок-белкового взаимодействия. ИК-подобные протеиназы специфическим образом расщепляют поли-(АДФ-рибозил)-полимеразу (ПАРП), белки sn-рибонуклеопротеидного комплекса, ламин (белок ядерной мембраны) и другие белки. Эти изменённые за счёт протеолиза белки запускают процесс апоптоза.

По аналогичному пути реализуется сигнал от Fas-лиганда, белка клеточной мембраны соседних клеток. Fas-лиганд в виде тримера связывается с Fas-рецептором. Затем, по аналогии с ФНО-рецептором, сигнал передаётся на цистеиновые протеиназы. Для ФНО- и Fas-специфичных рецепторов характерно, что они активируются путём образования олигомеров
Источником сигнала может быть и клеточное ядро. Так, белок р53, продукт онко-супрессорного гена, который тоже активирует цистеиновые протеиназы, может быть активирован посредством нерепарабельного разрыва ДНК (DNA). Утрата клеткой белка р53 ведёт к повышенной скорости роста опухоли.

Сигналам, которые активируют апоптоз, противостоят другие сигналы, блокирующие апоптоз. Таким сигналом может быть белок bcl-2 или родственные белки. Ген этого белка присутствует в геноме некоторых вирусов. С помощью продукта этого гена вирусы препятствуют преждевременной гибели клетки-хозяина посредством апоптоза.

Информация из "Наглядной биохимии", Кольмана Я, Рёма К. –Г., Изд-во "Мир", Москва, 2000 год.

Этими ссылками я начинаю теоретические (пока, конечно, – но настанет время, когда за теорией подоспеет и практика) обоснования, которые свидетельствуют о благотворном влиянии гипоксии (ПДА 75 секунд) на:
- рост и количество стволовых клеток,
- на время (растягивающееся до бесконечности) апоптоза,
- на приобретение на уровне генов уникальных свойств каждым человеком, занимающимся на тренажёре Фролова (если он не подонок, конечно, в плане человеческой сущности), позволяющих этому человеку жить неопределённо длительное время.

И как бы отдельные личности не пытались низвести эндогенное дыхание до упрощённого "А какой у тебя ПДА? – открой тайну", дело не в ПДА, а в качестве жизни. С молодыми стволовыми клетками и жизнь несколько омолаживается, несмотря даже на отсутствие "кожи, обтягивающей без единой морщинки и седины" кости.

Приглашаю всех неравнодушных к дискуссии и полемике. Как хотелось бы, чтобы не было воплей, подобных:
"Я открыл протон!",
"Я открыл причину всех болезней - дефицит СО2 в лёких!",
"Я открыл причину всех болезней - фактор СО2" и т.д.
Ведь академические знания - это долгий и кропотливый труд, а не действия нахрапом, когда тебя фанатики и наиболее ярые и рьяные приверженцы БЧЗ пытаются взять лужёной глоткой (что, впрочем, бесполезно).
Евгений Вериго.

Ответить

Кто сейчас на конференции

Сейчас этот форум просматривают: нет зарегистрированных пользователей и 13 гостей