Навіщо людські клітини вбивають себе?

Якщо вам здається, що наш світ занадтоодноманітний, рекомендуємо звернути увагу на дивовижний та невидимий світ клітин. Цей неймовірний мікрокосмос впливає на наше життя. Все зійшлося саме так, щоб ми існували тут і зараз. А зариваючись дедалі глибше у цю тему, виникає лише більше запитань. Клітини забезпечують нам життя, працюють саме так і виконують ті функції, які здатні утримувати наше життя на плаву. А ось те, як саме це працює, ці малі хлопці не поспішають розкривати. І навіть у їхній смерті є певна таємниця. У наших тілах мільйони клітин щодня зустрічають свій кінець. Всупереч поширеній думці, клітини не просто вибухають, коли вмирають. Натомість певний білок діє як тригер для розриву клітинної оболонки. І ось, здається, вченим удалося розгадати те, як і чому це відбувається.

Усередині кожної клітини знаходиться ядро, що містить генетичну інформацію як ДНК.

зміст

• 1 Життєвий цикл клітин
• 2 Як відбувається смерть клітин?
• 3 Як організм людей очищається від мертвих клітин?
• 4 Значення розуміння життя клітин

Життєвий цикл клітин

Загалом початок життя на клітинному рівні приблизно такий самий, як і у нас, але цікавіше те, як саме все це відбувається. І починається цей шлях із зародження.

Все починається з моменту, коли клітина з'являєтьсяв організмі. Це може бути результатом розподілу однієї клітини на дві, або появи нової з інших, які називаються стовбуровими. Коли клітина щойно утворилася, вона перебуває у стадії зростання. У цей момент вона активно поглинає поживні речовини та енергію, щоб збільшуватись у розмірах.

Деякі клітини в нашому організмі, такі як клітини шкіри та кишечника, постійно оновлюються та замінюють старі та пошкоджені клітини.

Коли клітина досягає певного розміру, вонаготова до поділу. Процес поділу називається мітозом. Під час мітозу клітина поділяється на дві інші. Кожна з цих клітин одержує повний набір генетичної інформації, необхідної для функціонування. Це дозволяє дочірнім зберегти самі характеристики і функції, як і вихідна.

Після поділу клітини можуть продовжувати зростати тарозвиватись. Виконуючи різні функції в організмі, такі як утворення нових тканин або заміна ушкоджених клітин. Деякі з них можуть продовжувати ділитися та утворювати ще більше клітин, тоді як інші можуть переходити до стану спокою.

З часом клітини старіють і можуть вмирати.Цей процес називається апоптоз. Коли клітина вмирає, вона розкладається та її компоненти можуть бути використані іншими клітинами для утворення нових клітин.

Але і тут є один нюанс - клітина ж при розподіліпереймає всі параметри, правда? І тут починається неприємна частина, іноді замість смерті, коли підходить їхній кінець, вони можуть почати хаотично ділитися. Постійний поділ призводить до розвитку раку та інших пухлин. Правда наш імунітет досить завбачливий і відразу намагається зупинити таку поведінку, але і це не завжди виходить.

Читайте також: Вчені перетворили стовбурові клітини на ембріони - як таке можливо?

Саме тому самоліквідація клітин – життєвоважливий процес всім живих організмів. Коли клітини ушкоджуються чи заражаються вірусами, чи бактеріями, вони запускають внутрішню послідовність “самоснищення”. Цей механізм запобігає потенційному зростанню пухлин та поширенню шкідливих патогенів по всьому організму.

Як відбувається смерть клітин?

Вчені розглянули нове розуміння останньогоетапу клітинної смерті, відмінне від попереднього уявлення, що клітини просто лопаються і вмирають. Згідно з дослідженнями, опублікованими в науковому журналі Nature, білок ninjurin-1 відіграє ключову роль у цьому процесі.

Білок ninjurin-1 формує нитки, якінагадують блискавки та викликають розрив клітинної мембрани, що призводить до розпаду клітини. Ці нові відкриття є важливим проривом у розумінні клітинної смерті.

Вони можуть взаємодіяти з навколишнім середовищем та адаптуватися до змін для підтримки рівноваги в організмі.

Ninjurin-1 діє як точка розриву уклітинної мембрани (оболонки). Різні сигнали, такі як бактеріальні компоненти активують механізм клітинної смерті. У заключній стадії цього процесу захисна мембрана клітини руйнується через дрібні часи, що дозволяють іонам проникати всередину клітини.

Замість того, щоб набухати і лопатися від тиску, як повітряна кулька, білок ninjurin-1 забезпечує точковий розрив клітинної тканини, викликаючи розрив у певних місцях.

З використанням передових методів, таких якВисокочутливі мікроскопи та спектроскопія, вчені змогли дослідити механізм, при якому ninjurin-1 викликає цей розрив на рівні окремих атомів. Цікаво й те, що цей невеликий білок убудований у клітинну мембрану.

Можливо цікаво – нове дослідження показало яку роль кофеїн грає нашого організму.

Коли клітина отримує сигнал на самознищення,два білки спочатку з'єднуються у групи та проникають в оболонку. Потім безліч додаткових білків приєднується до початкового «клину», що призводить до утворення великих ушкоджень та дірок у мембрані. Таким чином, вона поступово відщеплюється, поки клітина повністю не розпадається.

Після цього залишки клітин видаляються своєю системою очищення організму.

Як організм людей очищається від мертвих клітин?

Коли клітина стає мертвою, вона відправляє сигнали оточуючим, вказуючи, що вона потребує видалення. Це відбувається у вигляді виділення певних молекул, званих «сигнали фагоцитозу».

Клітини імунної системи, такі як лімфоцити, борються з інфекціями та захищають організм від хвороб.

Фагоцитоз - це процес, при якому спеціальніклітини, які називають фагоцитами, поглинають і перетравлюють мертві клітини. Фагоцити знаходяться у різних частинах організму, включаючи кров, тканини та лімфатичну систему. Вони мають здатність розпізнавати сигнали і приєднуватися до мертвих клітин.

Коли фагоцит чіпляється до мертвої клітини, він їїпоглинає всередину себе. Потім відбувається її розкладання з допомогою ферментів усередині фагоциту. Цей процес називається перетравленням. При перетравленні мертвої клітини фагоцити розкладають її компоненти на дрібні частини, які можуть бути використані іншими клітинами для відновлення та відновлення тканин.

Прорив у трансплантології: вчені пожвавили клітини органів після смерті свині.

Важливо відзначити, що фагоцитоз не обмежуєтьсялише мертвими клітинами. Він також може видаляти інші шкідливі або надлишкові структури в організмі, такі як бактерії, віруси або пошкоджені органи. Фагоцити виконують ключову роль у підтримці імунної системи організму та забезпечують його захист від інфекцій.

Значення розуміння життя клітин

Коли стало очевидно, що без ninjurin-1 клітини не лопаються, це вказало на важливість нового розділу про клітинну смерть.

Обов'язково підписуйтесь на наш Telegram і Дзен, вашим клітинам це напевно сподобається!

Більш глибоке розуміння клітинної смерті допоможезнайти нові цілі для лікарських засобів. Це відкриває можливості для терапевтичних втручань у лікуванні раку, оскільки деякі пухлинні клітини ухиляються від програмованої клітинної загибелі.

Крім того, при передчасній загибелі клітин,яка спостерігається при нейродегенеративних захворюваннях, наприклад, хвороби Паркінсона, або загрозливих для життя станах, таких як септичний шок, препарати, що впливають на цей процес, можуть стати потенційним методом лікування.