Апоптоз и патологии. Отклонения ПКС от нормы – в сторону усиления или подавления – приводят к тяжелым заболеваниям (рис.4), часто с летальным исходом.
Нейродегенеративные заболевания (болезнь Альцгеймера, болезнь Паркинсона), ишемические повреждения (инсульт, инфаркт миокарда, послеоперационные реперфузионные осложнения, возникающ ие при остановке и последующем восстановлении кровотока в различных органах), некоторые болезни крови, цирроз печени, синдром приобретенного иммунодефицита (СПИД), вызываемые патогенной бактерией Heliсobacter pylori гастрит и язва желудка – это заболевания, обусловленные усилением апоптоза.
Известны низкомолекулярные пептиды, которые эффективны как ингибиторы каспаз и перспективны как лекарственные соединения в терапии рассмотренных болезней. Рак, некоторые аутоим мунные заболевания (красная волчанка) и вирусные инфекции (герпесные, аденовирусные), бронхиальная астма, шизофрения вызваны подавлением апоптоза. Некоторые вирусы содержат гены ингибиторов каспаз или гомологов апоптозного белка Bcl-2. Эти вирусы предотвращают апоптоз зараженной клетки: создаются условия для длительного поддержания инфекционного возбудителя в организме (персистенции). Подавлением апоптоза инфицированной клетки объясняется появление лекарственно устойчивых форм возбудителя туберкулеза [12]. Рис.4 Заболевания, вызванные нарушениями в регуляции апоптоза [5] Программируемая клеточная гибель – механизм, широко распространенный в различных царствах живого, включая прокариот.
Эволюционно апоптоз возник у прокариот как механизм противовирусной защиты популяций и был закреплен у одноклеточных эукариот.
В дальнейшем, с появлением многоклеточных организмов, механизм совершенствовался и был приспособлен, наряду с защитой от патогенов, для реализации важных жизненных функций – диф ференцировки клеток и тканей при эмбриогенезе и постэмбриональном развитии, элиминирования клеток иммунной системы, невостребованных, состарившихся клеток либо клеток, подвергшихся воздействию мутагенных факторов. Апоптоз у животных и человека стал неотъемлемым инструментом для осуществления наследственного и приобретенного, гуморального и клеточного ответа иммунной системы.
Исследования в области апоптоза открывают новые перспективы в клеточной биологии и иммунологии.