عندما تنفجر الخلايا وتموت، يتم تحرير محتوياتها، مما يسبب الالتهاب.
يتم تنظيم حياة والموت من الخلايا في أجسامنا بإحكام. هذا أمر ضروري لوظيفة طبيعية والحد من الضرر. ولكن موت الخلايا يمكن أن يكون له آثار جانبية، وإذا كان هناك خلل، فصحتنا على المحك.
كل يوم، يموت أكثر من 50 مليار خلية في أجسادنا. هذه ليست أحداث عشوائية، ولكن جزء من آلية بيولوجية دقيقة ضبطها يسمى موت الخلايا المبرمجة.
الكائنات الحية متعددة الخلايا، بما في ذلك البشر، تحتاج إلى الحفاظ على غطاء ضيق على عدد الخلايا في أجسادهم. هذا سيكون سهلا إذا لم تنقسم الخلايا أبدا، ولكن بعض المناطق - مثل الدم والجلد وبطانة الأمعاء - تنتج باستمرار خلايا جديدة.
موت الخلايا توقف الخلايا المفرطة والتالفة من التراكم. هذا التوازن، أمر ضروري للحفاظ على كائن صحي ومنع المرض. بل هو أيضا آلية حاسمة للدفاع ضد مسببات الأمراض، كما يتم إزالة الخلايا المصابة بالبكتيريا أو الفيروسات بهذه الطريقة.
في ظل الظروف العادية، الخلايا المعاد تدويرها يعاد تدويرها من قبل الجهاز المناعي. ولكن للأسف، الموت الخلية المبرمجة ليست آلية مضمونة.
عندما تسوء الأمور، يمكن أن يكون لها عواقب وخيمة. السرطان، وظروف المناعة الذاتية، والتنكس العصبي كلها مرتبطة بفشل موت الخلايا العادية والتخلص من الخلايا.
العديد من المسارات، نتيجة واحدة
هناك عدة طرق مختلفة أن الخلية يمكن أن يموت. مهما كان في جذور موت الخلايا، الجثة المقدمة في الأنسجة لا يمكن التمسك إلى الأبد. هنا، ندخل مجال البالعات، والتي هي الدم البيضاء المتخصصة، أو الظهارية، والخلايا التي هي قادرة على ابتلاع، أو تغمر، وخلايا الموت.
البالعات تقوم بدراسة أنسجتنا بحثا عن إشارات "البحث عني" التي تصدرها الخلايا الميتة، ثم تغمرها عندما تواجه إشارات "أكل لي". هم أيضا بوابات من التهاب، والموت الخلية إما أن تكون مؤيدة أو المضادة للالتهابات، مما يؤدي إلى نتائج مختلفة.
موت الخلايا المبرمج
موت الخلايا المبرمج هو الشكل الأكثر شيوعا من موت الخلايا ويشار إلى انتحار الخلية المبرمج.
أثناء موت الخلايا المبرمج، يتم تقسيم الخلية وتعبئتها إلى قطع صغيرة مكتفية ذاتيا، والتي يمكن إعادة تدويرها بسهولة من قبل البالعات.
وغالبا ما يبدأ موت الخلايا المبرمج من خلال تراكم إشارات الإجهاد، مثل الحمض النووي التالف أو الأكسجين المنخفض. هذا يسبب التسرب في أغشية الميتوكوندريا، والتي هي القوى التي تحول الأوكسجين إلى طاقة في الخلية. مرة واحدة معطوبة الميتوكوندريا، خلية جيدة وحقا في طريقها لتصبح جثة.
ويمكن أيضا أن تبدأ موت الخلايا المبرمج من قبل المشغلات الخارجية. هذه تنشيط ما يسمى مستقبلات الموت على الخلية.
لتسهيل القيام بدوريات البالعات إلى المنزل في وإبتلاع الخلايا المبرمج، فإنها الإفراج عن قوي "تجد لي" و "أكل لي" الإشارات.
التنخر
السمة الرئيسية للموت الخلايا نخرية هو تورم مما يؤدي إلى تمزق غشاء الخلية. هذا يؤدي إلى مكونات تسرب من داخل الخلية، في نفس الطريقة التي تسرب الهواء من الاطارات مع ثقب.
يحدث نخر استجابة لدرجات الحرارة العالية أو الضغط العالي. ويدعو العلماء هذا الشكل السلبي للنخر، حيث أنه لا يتطلب أي نشاط محدد من قبل الخلية.
ومع ذلك، هناك نوعان من نخر - نكروبتوسيس و بايروبتوسيس - التي تنظم بنشاط من قبل الخلية وتعترف الآن كأشكال متخصصة من موت الخلايا المبرمجة.
كما هو الحال مع نخر السلبي، وتورم يؤدي إلى انفجار الخلية. ولكن داخل، متواليات عن كثب تسلسل الأحداث تجري.
هناك بعض الدلائل على أن مرض الخثار قد يكون نظام النسخ الاحتياطي الذي يبدأ في بعض مسببات الأمراض، والتي يمكن أن تمنع موت الخلايا المبرمج، تصيب خلية.
ويعتقد كل من نخث العين و بايروبتوسيس لبدء بنشاط الالتهاب لتنبيه الجهاز المناعي للعدوى الممرض. لأن هذه العمليات تسبب الخلية تنفجر، مكونات من داخل الخلية تسرب إلى الفضاء المحيط. هذه بمثابة إشارات الخطر، أو الأنماط الجزيئية المرتبطة الضرر (دامبس).
تتفاعل الخلايا البائية والخلايا المناعية الأخرى بشدة مع دامبس من خلال الانطلاق إلى العمل والتسبب في الالتهاب.
"هذه التقنية هي مساهمة لا تقدر بثمن لا تقدر بثمن للحصانة الفطرية، والجمع بين قتل الخلايا المصابة الممرضة مع تنبيه الجهاز المناعي من خلال الافراج عن دامبس"، لاحظ مؤلفي استعراض مؤخرا حول موت الخلايا المبرمج.
هذا هو محدد ل نكروبتوسيس و بايروبتوسيس ولا تحدث عادة أثناء موت الخلايا المبرمج، والتي يتم تعبئتها مكونات الخلية بدقة. ومع ذلك، إذا فاجوسيتس تفشل لمسح الخلايا المبرمج بسرعة، يمكن لهذه الخلايا تتحول نخرية، مما أدى إلى التهاب.
الالتهام الذاتي
في ظل الظروف العادية، البلعمة الذاتية هي آلية مؤيدة للبقاء على قيد الحياة. وردا على المجاعة الغذائية، يمكن للخلية الحصول على التغذية الأساسية عن طريق هضم جزء من داخلها.
ولكنه يخدم أيضا وسيلة لمواجهة الإجهاد الخلية، والتي يمكن أن تحدث عندما تحدث البروتينات أو تلف للآلات الخلوية.
ويسمح التلقيح الذاتي للخلية بإزالة الخطر عن طريق هضم الجناة. ويعتقد العلماء الآن أن التلقيح الذاتي نفسه يمكن أن يؤدي إلى موت الخلايا، على الرغم من أنه قد يكون حدثا نادرا ومتخصصا للغاية.
ومن المعروف بالتأكيد أوتوفاجي للعب دور عندما يتم تشكيل الأنسجة أثناء التنمية، ويعتقد أيضا أن تسهم في كل من موت الخلايا المبرمج و ميكروبتوسيس.
تنظيم ضيق من موت الخلايا ضروري للحفاظ على توازن الخلايا الوظيفية في أنسجةنا والوقاية من العدوى.
إذا كان هذا ضعاف، فإنه يمكن أن يكون له عواقب وخيمة، كما أشارت مقال مؤخرا عن إشارات الموت الخلية.
"يمكن أن يؤدي تنظيم مسارات التشوير التي تؤدي إلى موت الخلايا إلى حدوث أمراض كارثية مثل السرطان والحصانة الذاتية (موت الخلايا القليل جدا)، فضلا عن الأمراض التنكسية (الكثير من موت الخلايا)."
دوغلاس R. غرين، دكتوراه، مستشفى بحوث الأطفال في سانت جود، ممفيس، تن
عندما يخطئ الموت الخلية المبرمجة
الخلايا السرطانية هي الماجستير في التهرب من نظام المناعة لدينا وتجنب الموت. عندما ينتشر السرطان إلى مواقع بعيدة، أو ميتاستاسيزس، يجب على الخلايا الجاني التغلب على مسارات الموت الخلية لتجنب مواجهة زوالهم في هذه العملية.
وقد وضعت العديد من السرطانات آليات متطورة للقيام بذلك عن طريق اختراق مكونات من موت الخلايا المبرمج، نخر، والإشارات الذاتية. عن طريق تعطيل هذه، يمكن للسرطانات تجنب موت الخلايا عندما تنتشر من خلال الجسم.
أنويكيس هو شكل متخصص من موت الخلايا المبرمج، والذي يحدث في الخلايا التي انفصلت عن بيئتهم الطبيعية وتجد نفسها في منزل جديد في الجسم. هذا أمر حاسم في منع الخلايا السرطانية من الانتشار.
ولكن السرطانات طورت طرقا ذكية لمنع أنويكيس من قطع قصيرة الرحلات المميتة للعثور على منازل جديدة في أجسادنا.
بعض الأدوية السرطانية تستهدف موت الخلايا المبرمجة من أجل إعادة تنشيط هذه العمليات وقتل الخلايا السرطانية. ولكن مسارات الموت الخلوي لا تحدث في عزلة، وتفعيل نوع واحد من موت الخلايا لا يضمن أن الخلية لا تتحول إلى مسار مختلف، وبالتالي تجنب التأثير العلاجي.
ما وراء السرطان
إن الاستجابة الالتهابية للإفراج عن دامبس التي تتبع التهابات الأجسام الدقيقة و بايروبتوسيس، وإلى حد ما موت الخلايا المبرمج، يمكن أن يكون لها عواقب فورية وطويلة الأجل.
الالتهابات التي يسببها دامبس يمكن أن تصل إلى ما وراء البالعات وتؤدي إلى عامة، أو الجهازية، والتهاب. وهذا بدوره يمكن أن يؤدي إلى تعفن الدم الذي يهدد الحياة.
وقد بدأ العلماء أيضا لفهم الصلة بين نخري المرض والعديد من الأمراض الالتهابية، مثل مرض الانسداد الرئوي المزمن وتصلب الشرايين. وقد تورط أيضا في بيروبتوسيس مؤخرا في تطور الذئبة النظامية.
ويعتقد أن موت الخلايا في الأمراض العصبية - بما في ذلك مرض الزهايمر، ومرض باركنسون، ومرض هنتنغتون تحدث عن طريق موت الخلايا المبرمج.
كما تم ربط Necroptosis لمرض هنتنغتون، فضلا عن التصلب الجانبي الضموري، والعلماء يبحثون بشكل متزايد في العلاقة بين الالتهاب والتنكس العصبي.
لمعالجة هذا التفاعل المعقد بين المرض والموت الخلايا المبرمجة، سيكون من الضروري رؤية شاملة من العديد من مسارات الإشارات والعمليات المعنية.
"الحديث المتبادل بين هذه المسارات يحتمل أن يوفر العديد من آليات النسخ الاحتياطي لبرامج موت الخلايا ويمكن أن يفسر لماذا تثبيط برنامج واحد غالبا ما يكون له عواقب وخيمة على الكائن الحي".
دكتور دوغلاس ودكتور غرين،
مرة تظهر صورة أكثر اكتمالا، قد يكون من الممكن لمعالجة موت الخلايا مع التدخلات العلاجية التي تهدف إلى منع الانبثاث السرطان، التهاب الزائدة، والتنكس العصبي. لذلك، موت الخلايا المبرمج أمر طبيعي وحيوي، ولكن يمكن أن تذهب في بعض الأحيان أوري، مما يؤدي إلى مشاكل صحية خطيرة.
