Apoptosis dan Kematian Sel Terprogram

Apoptosis adalah bentuk kematian sel yang teratur dan terkontrol secara genetik yang membongkar sel dengan rapi, suatu proses penting untuk membentuk jaringan dan menghilangkan sel-sel yang tidak diinginkan.

Definition

Apoptosis adalah bentuk kematian sel terprogram yang diatur di mana sel mengaktifkan program proteolitik internal yang membongkarnya menjadi fragmen-fragmen terikat membran untuk pembersihan yang rapi.

Scope

Topik ini mencakup morfologi dan tujuan apoptosis, protease kaspase yang melaksanakannya, jalur mitokondria intrinsik dan jalur reseptor kematian ekstrinsik yang mengaktifkannya, keluarga protein pengatur Bcl-2, dan pembersihan sel-sel apoptotik.

Core questions

• Apa yang membedakan apoptosis dari kematian sel yang tidak disengaja?
• Peran apa yang dimainkan kaspase dalam melaksanakan apoptosis?
• Bagaimana jalur intrinsik dan ekstrinsik memicu apoptosis?
• Bagaimana keputusan untuk hidup atau mati diatur oleh keluarga Bcl-2?

Key theories

Apoptosis sebagai program yang diatur

Kerr, Wyllie, dan Currie mengidentifikasi apoptosis sebagai mode kematian sel yang berbeda dan terkontrol dengan morfologi karakteristik, terpisah dari nekrosis pasif.

Kontrol genetik kematian sel terprogram

Analisis genetik pada nematoda mengungkapkan gen-gen tertentu yang mengarahkan kematian sel terprogram, membangun mesin molekuler yang terkonservasi yang mendasari apoptosis.

Mechanisms

Apoptosis dilaksanakan oleh kaspase, protease yang ada sebagai prekursor tidak aktif dan, setelah diaktifkan, membelah banyak target seluler untuk membongkar sel sambil menjaga integritas membran. Jalur intrinsik merespons stres internal dengan permeabilisasi mitokondria untuk melepaskan faktor-faktor yang mengaktifkan kaspase, diatur oleh keseimbangan protein keluarga Bcl-2 pro- dan anti-apoptotik. Jalur ekstrinsik dipicu oleh ligan reseptor kematian di permukaan sel. Badan apoptotik yang dihasilkan dikenali dan ditelan oleh sel-sel tetangga, menghindari peradangan.

Clinical relevance

Apoptosis membentuk jaringan yang sedang berkembang, menghilangkan sel-sel berlebih atau rusak, dan menyeimbangkan produksi sel, menjadikannya fundamental bagi perkembangan dan homeostasis. Perlakuan di sini bersifat deskriptif dan non-preskriptif.

History

Deskripsi apoptosis tahun 1972 oleh Kerr, Wyllie, dan Currie mendefinisikannya secara morfologis; Horvitz, yang bekerja dalam model nematoda yang ditetapkan oleh Brenner, mengidentifikasi gen-gen yang mengontrol kematian terprogram dan mengungkapkan konservasinya.

Key figures

• John Kerr
• Andrew Wyllie
• Robert Horvitz
• Sydney Brenner

Seminal works

• kerr1972
• horvitz1986

Frequently asked questions

Apa itu kaspase?

Kaspase adalah protease yang melakukan apoptosis; mereka dibuat dalam bentuk tidak aktif dan, setelah diaktifkan, memotong protein seluler spesifik untuk membongkar sel secara terkontrol.

Mengapa apoptosis penting selama perkembangan?

Kematian terprogram menghilangkan sel-sel yang tidak lagi dibutuhkan, membantu membentuk struktur seperti jari dan menghilangkan sel-sel berlebih, yang penting untuk perkembangan normal.