Новый Мир ( № 8 2002)

1. Вначале клетка получает особое биохимическое послание («черную метку», по выражению одного из исследователей) о том, что она должна погибнуть. Послание это приходит либо из межклеточного вещества, либо от клеток-соседей. Для его восприятия у каждой клетки есть особые «органы» — так называемые «рецепторы смерти». Это белковые молекулы, пронизывающие клеточную мембрану. Следовательно, любая клетка имеет специальный механизм, чтобы прочитать это роковое послание.

2. После получения послания внутриклеточные регуляторы изменяют работу ряда генов клетки таким образом, что в ней образуются или активируются особые ферменты (протеазы и нуклеазы), задача которых — разрушение клеточных белков и нуклеиновых кислот. Именно к этим действиям они и приступают.

3. Далее следует заключительный этап, связанный с деградацией ядерной ДНК (она распадается на фрагменты вплоть до олигонуклеотидов длиной порядка 180 пар). В конечном итоге клетка подвергается фрагментации, теряет целостность и уничтожается микрофагами или макрофагами, то есть становится своего рода питательным субстратом для других клеток. При этом фагоцитоз не сопровождается воспалительным процессом, как это бывает при некрозе.

Интересно отметить, что окончательное решение (образно говоря, где поставить запятую в фразе «казнить нельзя помиловать») принимается в прямом смысле «большинством голосов». Все зависит от соотношения концентрации белков, одни из которых «голосуют» за смертный приговор (это белки из семействаBax,обладающие апоптозной активностью), в то время как другие готовы «даровать жизнь» (белкиBcl-2). Причина в том, что белкиBcl-2могут образовывать димерные комплексы с белкамиBax,тем самым нейтрализуя их, то есть предотвращая развертывание апоптозного сценария.

Следует сказать, что апоптоз — отнюдь не экзотический процесс. Скорее наоборот. Он — явление универсальное, свойственное всему живому. В настоящее время открыты и интенсивно исследуются: митоптоз — программированная гибель митохондрий (одного из органоидов клетки), апоптоз — программированная гибель целых клеток, органоптоз — программированная гибель органов и, наконец, феноптоз — программированная гибель особи.

Каковы же биологические функции апоптоза? Если кратко суммировать, то получим следующее:

обеспечение органогенеза и дифференцировки клеток;

поддержание тканевого гомеостаза;

защита от патогенных факторов.