توجد عمومًا 2 طرق يمكن أن تموت بها الخلايا البشرية:
- تتلف بسبب إصابة أو عامل فيروسي
- تحفّز الخلايا نفسها على الانتحار
موت الخلايا بسبب الإصابة أو العوامل الضارة
تميل خلايا أجسامنا التي تضررت بسبب إصابات، مثل التعرض لمواد كيميائية قاتلة أو سامة أو لأضرار ميكانيكية، إلى المرور بسلسلة من التغيرات قبل موتها. إذ تميل الخلايا إلى الانتفاخ، ثم تتسرب محتوياتها في النهاية عبر الغشاء، مما يؤدي إلى التهاب فوري في الأنسجة المحيطة بالخلية.
فيديو رسوم متحركة عن الاستماتة
الموت بالانتحار الخلوي المبرمج
يمكن أيضًا تحفيز الخلايا أو برمجتها طبيعيًا على الانتحار من أجل التجدد الطبيعي للخلايا وإتاحة المجال لازدهار خلايا صحية جديدة. تبدأ مرحلة PCD بانكماش الخلايا وظهور علامات صغيرة شبيهة بالفقاعات على سطحها. وبعد ذلك تتحلل DNA والبروتينات (الكروماتين) في نواة الخلية بما يكفي لإطلاق السيتوكروم c، الذي يواصل تفكيك الخلايا حتى إطلاق UTP وATP.
ترتبط نيوكليوتيدات ATP وUTP بعد ذلك بمستقبلات الخلايا البلعمية مثل الخلايا المتغصنة والخلايا الأكولة، مما يساعدها على الانجذاب إلى الخلية المحتضرة. ثم ينكشف الفوسفوليبيد فوسفاتيديل سيرين على السطح، مُنشئًا إشارة «التهمني» للخلايا البلعمية التي تبتلع شظايا الخلية المتبقية. وتفرز هذه الخلايا البلعمية ببطء السيتوكينين IL-10 وTGF-β، مما يثبط الالتهاب.
تحدث سلسلة الأحداث الخطية في الموت الانتحاري بانتظام شديد إلى درجة أن العلماء يشيرون إلى العملية باسم PCD أو الموت الخلوي المبرمج. وتُعد وظيفة الموت الخلوي المبرمج جزءًا أصيلًا من خلايانا شأنها شأن عملية الانقسام المتساوي أو الانقسام المنصف. وتُعرف دورة الموت الخلوي المبرمج باسم الاستماتة الخلوية. (تُنطق APE أوه TOE سِس)
لماذا تنتحر الخلايا؟
تنتحر الخلايا لسببين مختلفين.
- موت الخلايا المبرمج، أو PCD، ضروري للنمو الطبيعي. ومن A الأمثلة الجيدة تكوّن أصابع اليدين والقدمين لدى الجنين، إذ يتطلب ذلك استخدام الطبيعة للاستماتة لإزالة بعض الأنسجة بين الأصابع بما يسمح بأداء وظيفتها على نحو سليم. ومثال آخر هو تكوّن المشابك العصبية (الإشارات) بين الخلايا العصبية، الذي يتطلب التخلص من أي خلايا زائدة أو فائضة عبر عملية الاستماتة.
- هناك حاجة أيضًا إلى PCD لتدمير الخلايا طبيعيًا إذا تعرّف الجسم إليها بوصفها تهديدًا لجهازنا، أو للحفاظ على السلامة العامة للكائن الحي. ومن A الأمثلة الجيدة على الاستماتة إصابة خلايانا بفيروس؛ إذ يختار جسمنا قتل الخلايا المتضررة وإنقاذ الأنسجة المحيطة.
يُعتقد أن العيوب في عملية الاستماتة لدينا ترتبط ببعض حالات المناعة الذاتية، مثل داء كرون والذئبة و/أو التهاب المفاصل الروماتويدي. وتحدث حالات أخرى من الاستماتة في الخلايا التي لديها DNA أو تلف في الجينوم قد يعطل التطور الجنيني السليم، مما يؤدي إلى ولادة الطفل بعيوب خلقية، أو يمنع تلك الخلايا من التحول إلى خلايا سرطانية.
تساعد بعض أنواع الإشعاع والمواد الكيميائية المستخدمة في علاجات السرطان أيضاً على تحفيز الاستماتة في بعض أنواع الخلايا السرطانية أملاً في احتوائها. يتطلب بقاء خلايانا تلقيها تحفيزاً إيجابياً مستمراً من الخلايا المحيطة. ومن الأمثلة المعروفة على الإشارات الإيجابية عوامل النمو الخاصة بـالخلايا العصبية والإنترلوكين-2، وهو عامل أساسي لازم لـالانقسام المتساوي للخلايا اللمفاوية
وعلى الطرف الآخر من الطيف، يمكن أن يؤدي تلقي الخلايا لإشارات سلبية أيضًا إلى الاستماتة في العصبونات الحسية الحركية. وقد تؤدي زيادة مستويات المؤكسدات داخل الخلايا إلى إتلاف DNA.[1] وتشمل الإشارات السلبية الأخرى:
- أشعة X-
- الأشعة فوق البنفسجية «UV»
- أدوية العلاج الكيميائي
- التراكم السريع للبروتينات
عند ظهور هذه الإشارات السلبية، تبدأ الجزيئات بالارتباط بمستقبلات سطح الخلية وتوجّه الخلايا بصورة طبيعية لبدء دورة الاستماتة.
تشمل أمثلة منشطات موت الخلايا ما يلي:
- اللمفوتوكسين أو TNF-β
- عامل نخر الورم ألفا أو TNF-α
- ربيطة فاس أو FasL
الآليات 3 الرئيسية لموت الخلايا المبرمج
A تنتحر الخلية بالاستماتة باستخدام 3 أنواع من الآليات:
- الإشارات الداخلية (مسار الميتوكوندريا)
- الإشارات الخارجية (مسار مستقبلات الموت)
- عامل تحفيز الاستماتة أو AIF [2]
السرطان والاستماتة
يمكن لبعض الفيروسات المرتبطة بالسرطان استخدام حيل بيولوجية لمنع الدورة الطبيعية للاستماتة في الخلايا التي غزتها. ومن أمثلتها فيروسات الورم الحليمي البشري أو HPV المعروف بأنها تسبب سرطان عنق الرحم. ويُعد فيروس إبشتاين-بار أو EBV مثالًا آخر على التلاعب بالخلايا، ويرتبط ببعض أنواع الأورام اللمفاوية ويمكن أن يسبب أيضًا كثرة الوحيدات العدوائية.
الاستماتة في جهازنا المناعي
تتمثل الوظيفة الأساسية لجهازنا المناعي في الاستجابة للغزاة الأجانب وحماية أجسامنا منهم من خلال تكاثر الخلايا اللمفاوية (الخلايا التائية و/أو البائية). وبعد حماية أجسامنا وإنجاز المهمة، يجب إزالة الخلايا للسماح ببدء عملية الشفاء. وتتم إزالة هذه الخلايا عبر عملية الاستماتة.
الاستماتة مقابل النخر
يُعرف عكس الموت الخلوي بالاستماتة باسم النخر الخلوي. ويُعد النخر عملية سامة في أجسامنا تصبح فيها الخلايا ضحايا سلبية. ويشير النخر عمومًا إلى عمليات التحلل الطبيعية أو «غير المبرمجة» التي تحدث بعد موت الخلية. ولا يفضل كثير من العلماء استخدام مصطلح النخر لوصف موت الخلايا.[3]
التنكّس الخلوي هو المصطلح المستخدم لوصف تسلسل الأحداث المؤدية إلى النخر. ففي النخر يحدث تورم الخلايا وانحلال النواة، مقارنة بالاستماتة التي تسبب الموت من خلال تكثف النواة وتفتتها وانكماش الخلية. ويُستخدم أحيانًا المصطلحان الطبيان «النخر التنكّسي» أو «الموت الخلوي التنكّسي» لوصف الموت الخلوي المبرمج الذي يعقبه تورم الخلية،[4]
تنطوي قدرة الطبيعة على التحكم في حياة الخلايا وموتها على إمكانات علاجية هائلة في الطب التجديدي. ومن الضروري أن نفهم متى يحدث الاستماتة غير الملائمة، لأنها تؤدي دورًا محوريًا في حالات طبية كثيرة، مثل أمراض الدماغ التنكسية العصبية ومنها ALS،مرض العصبون الحركي، ومرض القلب الإقفاري، والسرطانات، وأنواع كثيرة من اضطرابات المناعة الذاتية. وسيواصل مركز تجديد الخلايا الجذعية نشر أحدث النتائج والتطورات والتجارب السريرية لما فيه مصلحة جميع المرضى حول العالم.
لمعرفة المزيد عن الاستماتة لدينا ودور الموت الخلوي المبرمج في العلاجات والإجراءات الطبية، يُرجى التواصل معنا اليوم.
المراجع السريرية المنشورة
[1] ^ Ekchariyawat, Peeraya, Arunee Thitithanyanont, Stitaya Sirisinha, and Pongsak Utaisincharoen. 2013. مشاركة GRIM-19 في الاستماتة المستحثة في البلاعم البشرية المصابة بفيروس H5N1. المناعة الفطرية، العدد 6 (مارس 25). doi:10.1177/1753425913479149. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/23529854
[2] ^ Kheansaard, Wasinee, Prapaporn Panichob, Suthat Fucharoen, and Dalina I Tanyong. 2011. الاستماتة المستحثة بالسيتوكينات للخلايا السلفية الحمراء المصابة ببيتا ثلاسيميا/هيموغلوبين E عبر عملية يتوسطها أكسيد النيتريك في المختبر. Acta haematologica، العدد 4 (سبتمبر 21). المعرّف الرقمي:10.1159/000329903. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/21934298
>
[3] ^ Kumar, Sunil, Anup Singh Pathania, A K Saxena, R A Vishwakarma, Asif Ali، وShashi Bhushan. 2013. الإمكانات المضادة للسرطان لمركبات الفلافونويد المعزولة من لحاء ساق Erythrina suberosa من خلال تحفيز الاستماتة وتثبيط مسار إشارات STAT في خلايا ابيضاض الدم البشرية HL-60. التفاعلات الكيميائية الحيوية، العدد 2 (يوليو 9). doi:10.1016/j.cbi.2013.06.020. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/23850732
[4] ^ Yorsangsukkamol, Juthaporn, Angkana Chaiprasert, Tanapat Palaga, Therdsak Prammananan, Kiatichai Faksri, Prasit Palittapongarnpim، وNarapon Prayoonwiwat. 2011. الاستماتة وإنتاج MMP9 وVEGF وTNF-ألفا والنمو داخل الخلايا للمتفطرة السلية لدى الأنماط الجينية المختلفة وجينات pks5/1 المختلفة. المجلة الآسيوية والمحيط الهادئ للحساسية والمناعة، العدد 3. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/22053594
<
