Licencja na zabijanie

Komórka z uszkodzonym materiałem genetycznym przestaje się dzielić i próbuje naprawić zniszczone geny, a jeśli naprawa jest niemożliwa - popełnia samobójstwo na drodze apoptozy. W ten sposób organizm pozbywa się komórek, które mogłyby zmienić się w komórki nowotworowe.

Białko kodowane przez gen p53 (słynny "strażnik genomu") bierze udział i w hamowaniu podziałów uszkodzonych komórek, i w uruchamianiu programu samobójczej śmierci. Wiadomo, że uszkodzenia DNA prowadzą do gromadzenia się cząsteczek p53 w jądrze komórkowym, a to z kolei pobudza produkcję białka p21, które wyłącza kinazy cyklinozależne - białka potrzebne komórce do przechodzenia przez kolejne fazy cyklu komórkowego. Ale jak białko p53 wywołuje apoptozę? Dlaczego stymulacja p53 tylko w niektórych sytuacjach prowadzi do samobójstwa komórki?

Naukowcy przekonali się, że duże uszkodzenia DNA komórki dodatkowo zmieniają właściwości białka p53. W takich beznadziejnych przypadkach p53 uruchamia produkcję nowo odkrytego białka AIP1. To białko łączy się z mitochondriami i prawdopodobnie uwalnia z nich cząsteczki pobudzające kaspazy - główne enzymy apoptozy. Komórka zaczyna wytwarzać białko AIP1 dopiero po kilkunastu godzinach od chwili uszkodzenia DNA; jeśli zniszczenia genów zostaną wcześniej naprawione, to nie dochodzi do apoptozy.

W uszkodzonych komórkach najpierw zwiększa się produkcja p21, białka, które hamuje cykl komórkowy, a dopiero potem - produkcja AIP1, białka niszczącego najbardziej chore komórki. Oba mechanizmy kontrolne są bezpośrednio zależne od genu p53. Nic dziwnego, że białko p53 jest jednym z najważniejszych genów supresorowych nowotworów - mutacje genu p53 można wykryć w co drugim guzie rakowym...

The killer instinct of a p53 target. O. Smith. Science 290: 67 (2000)



--------------------------------------------------------------------------------

Opracowanie i redakcja: Grzegorz Nalepa.
Copyright (c) Prószyński i S-ka SA 1999-2000. Wszystkie prawa zastrzeżone.


Czy ktoś ma jeszcze coś na ten temat? Z góry dziękuję za źródła informacji i własne przemyślenia w tym temacie. Pozdro

cóż można dodać? może troche szczegółów

p53 to fosfoproteina, w zdrowych komórkach czas jego półtrwania wynosi kilka minut (max.30min), po transformacji nowotworowej ten czas przedłuża się do kilkunastu godzin (na tym zresztą opierają się niektóre techniki identyfikacji komórek rakowych).

kiedy komórka nie radzi sobie z naprawą DNA, białko p53 aktywuje transkrypcję z operonu bax. Białka Bax reguluja przepuszczalność błon mitochondrialnych, te pękają uwalniając zawartość do cytoplazmy. Następuje indukcja czynnika apoplastycznego AIF, który jest aktywatorem kaspaz.
Kaspazy to proteazy cysteinowe, które nieodwracalnie tną w cytoplazmie "co popadnie". Znamy ich ponad 10. Kaspazy rozpoznają w białkach tzw. "domeny śmierci". W jądrze komórkowym AIF aktywuje nukleazy tnące DNA i RNA.
Niektóre wirusy mogą powstrzymywać procesy apoptotyczne niszcząc kaspazy (zjawisko szczególnie groźne w procesach nowotworzenia). Wtedy uszkodzone komórki nie są eliminowane.
Z drugiej strony wirus HIV aktywuje procesy apoptotyczne i powoduje uśmiercanie nie tylko uszkodzonych limfocytów T, ale i tych całkiem zdrowych. Podczas namnażania HIV uwalniane jest białko wirusowe, które wiąże się do receptora na powierzchni zdrowych limfocytów ( i makrofagów) pobudzając mechanizm apoptozy w tych komórkach.

Tak swoją drogą cóż za ambitny temat Rayne

a dziękuję.Ostatnio ten temat mnie szczególnie zainteresował.