师兄,细胞死亡方式有很多吗?
对呀,细胞死亡可分为意外死亡和调节性死亡。意外细胞死亡是一个生物学上不受控制的过程,而调节性死亡就更复杂了.....
噢~,这个调节性死亡我有了解过,它是根据分子机制有细胞凋亡、焦亡坏死性凋亡、铁死亡、自噬依赖性死亡
不错啊,小师妹,看来是下功夫了,继续加油吧!
不管在多么复杂的生物体中,细胞固有一死。有一句话是这么形容细胞的,“生如夏花之绚烂,死如秋叶之静美”这句话也许是描述细胞死亡最美的句子吧。就目前而言,细胞的死亡方式有是十多种,其中包括调节性死亡:细胞凋亡、焦亡、坏死性凋亡、铁死亡、Entosis、NETosis、Parthanatos、溶酶体依赖性细胞死亡、自噬依赖性细胞死亡以及意外细胞死亡的细胞坏死等等。这么多死亡方式,论死法,我就服细胞,还是你会玩。
咱们话不多说,先来了解一下“细胞死亡”的研究历史
图一 "细胞死亡"的研究历史
那我们就从“细胞凋亡”开始讲吧
细胞凋亡
细胞凋亡是程序性细胞死亡的最佳表征形式,不会引起炎症反应,对器官发育、组织重塑、免疫反应和肿瘤抑制至关重要。研究表明细胞凋亡有两种主要途径:内在或线粒体途径、外在或死亡受体途径。
内在或线粒体途径是通过内在途径的细胞凋亡,可由任何引起氧化应激、线粒体紊乱和 DNA 损伤的刺激物触发,例如癌症治疗剂、缺氧、缺血再灌注损伤和电离辐射。线粒体损伤可导致线粒体外膜透化,促进细胞色素 c 释放到细胞质中,释放的细胞色素 c 然后结合 Apaf-1,从而通过激活 procaspase 9 并形成称为“凋亡体”的复合物来触发凋亡级联反应。
外在或死亡受体途径是由死亡受体的配体结合诱导的,重要的配体-死亡受体系统包括肿瘤坏死因子 (TNF)-肿瘤坏死因子受体 1 (TNFR1)、Fas 配体-Fas、TRAIL-TRAIL 受体。
内在或外在途径都会汇合到最终的共同途径,即都集中在 caspase 蛋白酶家族的激活上,最终会导致典型的凋亡特征,例如 DNA 片段化、染色质凝聚、细胞皱缩和膜起泡。此外,外在途径还可以通过激活的 caspase-8 产生截短的 BID (tBID) 来触发内在的线粒体凋亡。内在或外在途径受 p53、NF-κB、泛素蛋白体系统和 PI3K 途径等蛋白质的调控,由于一些信号可以激活这两种途径,因此这两种细胞凋亡途径之间也存在广泛的串扰。
细胞凋亡程序性死亡特点
(1)染色质聚集、分块、位于核膜上,胞质凝缩,最后核断裂,细胞通过出芽的方式形成许多凋亡小体;
(2)凋亡小体内有结构完整的细胞器,还有凝缩的染色体,可被邻近细胞吞噬消化,因始终有膜封闭,没有内溶物释放,故不会引起炎症;
(3)凋亡细胞中仍需要合成一些蛋白质;
(4)核酸内切酶活化,导致染色质DNA在核小体连接部位断裂,形成约180-200bp整数倍的核酸片段,凝胶电泳图谱呈梯状;
(5)凋亡通常是生理性变化。
细胞凋亡的主要过程
(1)定型阶段:靶细胞接到死亡指令,开始程序死亡;
(2)实施阶段:细胞内出现了一系列的形态和生化变化,如细胞核凝集、细胞缩小、形成膜泡、微绒毛丧失、染色体DNA 降解、形成核小体长度为单位的DNA片段等;
(3)吞噬阶段:凋亡小体被周围的吞噬细胞消化吞噬,凋亡完成。
细胞凋亡过程图,如下图:
图二 “细胞凋亡”过程图
凋亡与坏死的区别
细胞坏死是一种细胞意外死亡形式,通常是对严重的细胞、化学或物理压力的反应。经历细胞凋亡后没有被吞噬时,也可能导致坏死,这一过程称为继发性坏死 (此过程由特定的生化途径控制的)。细胞凋亡可以清除大量细胞而不引起炎症,与之相反,坏死会激活炎症反应。
图三 细胞坏死与细胞凋亡对比图
表1 凋亡与坏死的比较
好啦!这期的细胞凋亡的相关知识点今天就讲到这啦!下期预告:细胞凋亡通路,有需要的小伙伴们,咱们下期再见咯,记得关注我们哦!
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