Naturlig apoptos (fysiologisk apoptos) är apoptos som utvecklas under fysiologiska förhållanden .
Följande varianter av fysiologisk apoptos särskiljs:
En del av embryots celler dör under organogenesen genom apoptos . Så till exempel bildas interdigitala utrymmen. Dessutom sker intensiva cellrörelser i embryots kropp, åtföljda av oundvikliga fel i form av överdriven ackumulering av celler i vissa delar av embryot, deras otillräckliga produktion i andra eller uppkomsten av celler med en okaraktäristisk differentieringsriktning . Överskott av cellmassa förstörs också av apoptos.
Funktioner av apoptos av embryogenes:
1. Ofta (men inte alltid) under apoptos av embryonala celler åtföljs processen av autofagi , som inte utvecklas under cellapoptos vid senare stadier av ontogenesen . I detta fall aktiveras lysosomer , följt av enzymatisk nedbrytning av den försämrade cellen eller apoptotiska kropparna. Av organellerna genomgår mitokondrier den snabbaste förstörelsen . Men trots processerna för autofagocytos förblir plasmalemma i apoptotiska kroppar intakt under lång tid.
2. Fagocytos av apoptotiska kroppar i embryots kropp är längre (flera timmar) i motsats till vävnaderna i en vuxen kropp, där apoptotiska kroppar vanligtvis fagocyteras inom några minuter. Emellertid kan varaktigheten av nedbrytningsfasen av apoptotiska kroppar inte anses vara ett kännetecken för apoptos vid embryogenes; snarare är det ett särdrag för funktionen av fagocytiska celler i tidig ontogeni .
Enligt mekanismen för apoptos av embryogenes, fortsätter det som en "standarddöd". Vissa cellers död inträffar på grund av otillräckligt innehåll av morfogenetiska molekyler i den intercellulära matrisen , som är överlevnadsfaktorer för embryonala celler. För varje typ av embryonal cell finns det vissa morfogenetiska faktorer, vars koncentration bestämmer den totala massan av en viss cellpopulation.
Det finns två former av patologi för apoptos av embryogenes: överdrivet uttalad apoptos av embryogenes och dess insufficiens.
1. Överdriven apoptos av embryogenes åtföljs av en brist på cellmassa i vissa delar av embryots kropp . Detta kan leda till bildandet av missbildningar i form av agenesi (fullständig frånvaro av ett organ), aplasi (frånvaro av ett organ samtidigt som det embryonala rudimentet bibehålls), medfödd hypoplasi (underutveckling av ett organ), atresi (fullständig frånvaro av en kanal ). eller naturlig öppning) och medfödd stenos (förträngning av en kanal eller öppning ), såväl som vävnadsdefekter som inte alltid är kliniskt manifesterade, men skapar grunden för uppkomsten av olika förvärvade patologier i postnatal ontogenes.
2. Otillräcklig apoptos av embryogenes leder till uppkomsten av två typer av vävnadsmissbildningar - hamartia och choristia.
Hamartia (av grekiska ἁμαρτία ἡ = ἁμάρτημα, τος τό - fel, villfarelse, brott; lat. hamartia) är en överutvecklad normalvävnadskomponent . Till exempel är hemangiom och pigmenterade nevi, kondromer (hamartokondrom) i lungan typiska hamartier.
Choristia (från grekiskan χωρίζω - att separera, särskilja; χωρίς - separat) - utseendet i organet av vävnadsstrukturer som inte är karakteristiska för det . Exempel på de vanligaste choristierna är dermoida cystor av olika lokalisering och struma ( struma ) i äggstocken . Termen "heterotopi" används ofta som en synonym för choristia, men det hänvisar inte bara till vävnadsförändringar som har bildats under prenatalperioden, utan också förvärvade i postnatal ontogenes, till exempel heterotopi av det endocervikala epitelet på den vaginala delen av livmoderhalsen (endocervicos).
Under involution (fysiologisk atrofi) av organ sker döden av deras celler genom apoptos. Fysiologisk atrofi inkluderar involution av embryonala strukturer (särskilt provisoriska organ), åldersrelaterad involution av tymus , postgravid involution av endometrium , involution av de sekretoriska sektionerna av bröstkörtlarna efter amning , atrofi av gonaderna i menopausala och postmenopausala perioder , etc.
Patologin för apoptos av involution manifesterar sig i form av dess otillräckliga eller överdrivna svårighetsgrad och ligger till grund för dyskroni - en kränkning av utvecklingstakten (acceleration eller avmattning).
1. På grund av otillräcklig apoptos av involution finns det en fördröjning (beständighet, ihållande) av vävnadsstrukturer och organ i ontogenesen . Sålunda är persistens en av de vanligaste missbildningarna, till exempel persistens av ett metanefrogent blastem i njuren hos en nyfödd , persistens i botuluskanalen (artärkanalen) eller det ovala fönstret hos ett barn över 3 månader, ihållande embryonala sprickor ( dysraphia eller arachnitis ) med bildandet av läppar, gom, ryggrad, urinrör.
Den ihållande follikeln eller corpus luteum i äggstockarna leder till störningar av menstruations-äggstockscykeln och åtföljs av livmoderblödning .
2. En sällsynt form av patologin för apoptos av involution är dess överdrivna svårighetsgrad . Samtidigt leder accelerationen av processerna för morfogenes och differentiering till för tidig prenatal involution och därefter till för tidigt åldrande av hela organismen eller enskilda organ ( progeria ).
Apoptos av differentiering är döden av en del av cellerna i ett organ genom apoptos i processen för deras mognad (differentiering). Den mest uttalade apoptosen av differentiering i tymus och i gonadernas vävnad .
Apoptos av tymocytdifferentiering. I stadiet av antigenoberoende differentiering av T-lymfocyter i tymus inträffar deras massdöd. Enligt olika författare genomgår från 90 till 99% av lymfocyterna som kommer in i tymus apoptos. Ett så strikt urval av T-celler i tymusvävnad beror på immunsystemets behov av lymfocyter med en mycket specifik fenotyp. Celler som uttrycker andra molekyler på sin yta ("förbjudna antigener") eller saknar de nödvändiga cytolemmala markörerna förstörs. Huvudrollen vid utslaktning av T-celler spelas av de så kallade " barnsköterskorna ".
Apoptos av könscellsdifferentiering. Mognaden av könsceller ( oocyter och spermier ) skiljer sig från processen för differentiering av somatiska celler, först och främst genom de höga kraven på närvaron av bevarat DNA . Könsceller är de enda cellerna i en flercellig organism som aktivt kan motverka åldrande . Gametogenes åtföljs av ett slags "föryngring" av mogna celler. Således sker inte mindre stel selektion av celler i gonaderna jämfört med tymusvävnaden.
I testiklarna styrs mognad av könsceller av sustentocyter ( Sertoli-celler ), i äggstockarna, av cellerna i det follikulära epitelet. Vid mikroskopisk undersökning av testikelvävnad är apoptotiska mönster särskilt märkbara, eftersom spermier mognar i enorma mängder. Under oogenes, för varje mogen oocyt, finns det tre celler som dör av apoptos ( reduktionskroppar ).
Med åldern utarmas resurserna av prekursorer till könsceller med en bevarad genotyp och gametogenesen upphör. I kvinnokroppen sker utrotningen av den reproduktiva funktionen normalt under flera år på grund av strikt hormonkontroll, i den manliga kroppen sträcker det sig i flera decennier. Det spermatogena epitelet fortsätter att fungera i hög ålder, men fler och fler differentierande könsceller förstörs av apoptos, eftersom bland dem antalet celler med en bevarad genotyp minskar med åldern. Därför avslöjas många figurer av apoptos i de seminiferösa tubuli hos äldre och gamla män, i frånvaro av mogna könsceller.
Patologin för apoptos av differentiering manifesteras både av dess otillräcklighet och dess överdrivna svårighetsgrad.
1. Med otillräcklig apoptos av tymocytdifferentiering kan T-celler med en onormal fenotyp och därför med oförutsägbart beteende komma in i cirkulationen från tymuskörteln . I synnerhet kan sådana T-lymfocyter uppvisa autoaggressiva egenskaper (autoaggressiva kloner av immunocyter) och bidra till utvecklingen av autoimmuna processer .
Otillräcklig apoptos av differentiering av könsceller leder till bildandet av defekta gameter ( gametopatier ). Grova defekter i mogna könsceller överförs som regel inte till avkomman, eftersom sådana könsceller antingen förstörs av apoptos en tid efter mognad, eller inte kan bilda en zygot , eller zygoten som bildas med deras deltagande dör i ett skede eller en annan av dess utveckling. .
2. Överdrivet uttalad apoptos av differentiering åtföljs av intensiv död av tymocyter eller könsceller, vilket leder till en avsaknad av cellulär immunitet ( immunbristtillstånd ) eller till infertilitet.
Individuella celler , liksom kroppen som helhet, åldras . Sådana celler kallas definitiva celler , eller celler i ett tillstånd av terminal (slutlig) differentiering . Varje differon har sina egna definitiva celler. Till exempel är fibrocyter definitiva celler av fibroblastisk differon , blodgranulocyter och makrofager är av myelomonocytisk differon, kondrocyter och osteocyter är definitiva celler av kondro- respektive osteoblastisk differon, etc. Celler som befinner sig i ett tillstånd av terminal differentiering förstörs, som regel, genom apoptos.
Apoptos av avvikande celler kan betraktas som den viktigaste varianten av naturlig apoptos, eftersom tack vare honom elimineras mutanter , inklusive dysplastiska , celler, såväl som celler infekterade med virus .
Patologin för apoptos av avvikande celler manifesteras av dess otillräcklighet.
1. Otillräcklig apoptos av dysplastiska celler (promalignit) - celler som genomgår malign transformation - ligger till grund för utvecklingen av maligna neoplasmer .
2. Otillräcklig apoptos av virusinfekterade celler beror på den specifika effekten av virus på de cellulära mekanismerna för genomförandet av apoptosprogrammet. Virus, särskilt DNA- innehållande sådana, som infekterar cellen, blockerar dessa mekanismer. Således ger de möjlighet att använda cellulära biopolymersyntessystem för sin egen replikation eller cellgenomet för långtidslagring av sina kopior (viruspersistens).
Under de första dagarna av en nyfödds liv inträffar intensiv celldöd , främst celler i den hematopoetiska vävnaden ( myeloid och lymfoid ). Denna död fortskrider genom apoptosmekanismen . Det beror på effekterna av förlossningsstress .
Förlossningsstress är en av de mest uttalade formerna av stresssyndrom som en person upplever under hela livet. Liksom all annan stress, åtföljs födselstress av en ökning av nivån av glukokortikoider i kroppen , vilket aktiverar apoptosprogrammet, främst i lymfoida vävnadsceller. Den proapoptotiska effekten av glukokortikoider hos nyfödda kan betraktas som en bieffekt av förlossningsstress.
Eftersom förändringarna i neonatalkroppen som orsakas under neonatal apoptos inte leder till utvecklingen av patologiska processer , är det tillrådligt att överväga denna form av celldöd som en variant av naturlig apoptos.
Urinsyradiates och urinsyrainfarktUnder nedbrytningen av nukleinsyror från försämrade celler bildas urater ( urinsyra och dess salter) i en betydande mängd , deponeras i njurvävnaden i form av orange ränder som konvergerar på toppen av pyramidernas papill. Detta tillstånd har kallats urinsyrainfarkt . Det betraktas som en manifestation av urinsyradiates (störningar i urinsyrametabolismen) och kallas de så kallade " gränsövergående tillstånden under den tidiga neonatalperioden ".
Termen " infarkt " i detta fall är inte en beteckning på formen av nekros . Inledningsvis användes detta koncept för att beskriva områden med ljusare nyanser mot bakgrund av oförändrad organvävnad; samtidigt fanns det ett intryck av att orgeln var fylld, fylld med någon slags främmande massa (lat. infarctus - fylld, fylld, fylld). Senare blev termen "infarkt" synonymt med vaskulär nekros , men flera tidigare begrepp inom patologisk anatomi har överlevt till denna dag, till exempel " urinsyrainfarkt " och " bilirubininfarkt ".