Chcesz wydać pracę habilitacyjną, doktorską czy monografię? Zrób to w Wydawnictwie Borgis – jednym z najbardziej uznanych w Polsce wydawców książek i czasopism medycznych. W ramach współpracy otrzymasz pełne wsparcie w przygotowaniu książki – przede wszystkim korektę, skład, projekt graficzny okładki oraz profesjonalny druk. Wydawnictwo zapewnia szybkie terminy publikacji oraz doskonałą atmosferę współpracy z wysoko wykwalifikowanymi redaktorami, korektorami i specjalistami od składu. Oferuje także tłumaczenia artykułów naukowych, skanowanie materiałów potrzebnych do wydania książki oraz kompletowanie dorobku naukowego.

© Borgis - Nowa Medycyna 3/2002
Ewa Szpringer1,2, Krzysztof Lutnicki1
Znaczenie apoptozy w wybranych chorobach w dermatologii
The important role of apoptosis in dermatopathology
1 z Katedry i Zakładu Patofizjologii Akademii Medycznej w Lublinie
Kierownik Katedry i Zakładu: prof. dr hab. Stanisław Jerzy Czuczwar
2 z Wojewódzkiej Przychodni Dermatologicznej w Lublinie
Kierownik Przychodni: dr med. Bogusław Wach
Streszczenie
Summary
Apoptosis is a kind of cell death which is essential for the normal functioning and survival of most multicellular organisms Apoptosis plays the important role in physiological processes and in pathophysiology of some of the chronic diseases including autoimmunity, cancer, lymphoma, AIDS, neurodegeneration and others. In this paper we described the futures of a programmed cell death, mechanisms leading to induction of apoptosis and the role of apoptosis in some physiological phenomena and in dermatopathology.
I. WSTĘP
Do końca lat siedemdziesiątych przeważał pogląd, że śmierć komórki jest konsekwencją wyłącznie procesów patologicznych zachodzących w ustroju. Pod koniec lat 70-tych Kerr po raz pierwszy opisał nowy rodzaj kontrolowanej śmierci komórki, którą charakteryzują odmienne od nekrozy procesy morfologiczne i biochemiczne. Ten rodzaj śmierci nazwany został apoptozą (33). Od tej chwili możemy powiedzieć, że komórka może ulec śmierci na drodze martwicy (nekrozy) lub na drodze apoptozy.
Apoptoza, w przeciwieństwie do nekrozy, może być procesem fizjologicznym, dzięki któremu możliwa jest eliminacja niepotrzebnych, wyprodukowanych w nadmiarze komórek embrionalnych oraz usunięcie komórek uszkodzonych w takim stopniu, że ich przeżycie grozi organizmowi rozwojem nowotworu (7). Programowana śmierć komórki jest zatem reakcją organizmu na anomalie i zaburzenia procesów wzrostu i podziałów komórek. Odgrywa ona istotną rolę w zapobieganiu mutacjom wywołanym promieniowaniem jonizującym, czynnikami klastogennymi oraz działaniem reaktywnych form tlenu. Apoptoza ma również miejsce w przebiegu wielu chorób, między innymi w chorobie Alzheimera, stwardnieniu rozsianym, AIDS, cukrzycy typu I, zawale mięśnia sercowego, udarze mózgu, liszaju rumieniowatym, reumatoidalnym zapaleniu stawów, we wrzodziejącym zapaleniu jelita grubego oraz w procesach nowotworowych (1, 5, 6, 11, 14, 19, 34, 36, 46, 54, 63, 66).
Pomiędzy procesami apoptozy, starzenia się i karcynogenezy zachodzą wzajemne zależności. Komórka starzeje się lub ulega apoptozie, żeby nie stać się komórką nowotworową. Komórki w hodowli in vitro mogą: stać się nieśmiertelnymi czyli nowotworowymi, zginąć na skutek apoptozy lub zaprzestać dalszych podziałów i ulec procesowi starzenia (66). W organizmie apoptoza jest mechanizmem eliminowania uszkodzonych lub starych komórek, bez naruszania integralności tkanek (27, 35).
II. CECHY CHARAKTERYZUJĄCE APOPTOZĘ I NEKROZĘ
Nekroza jest śmiercią wywołaną działaniem dowolnego czynnika uszkadzającego, który przerywa w komórce podstawowe procesy życiowe takie jak oddychanie czy produkcję związków wysokoenergetycznych. W przebiegu nekrozy komórka gwałtownie poszerza swoje przestrzenie siatki szorstkiej i gładkiej, następnie dochodzi do obrzęku mitochondriów, błony plazmatyczne ulegają perforacji, komórka zwiększa swą objętość, w końcu pęka. Zawartość komórki wylewa się do przestrzeni zewnątrzkomórkowej. Powstaje rozległe ognisko martwicy, któremu towarzyszy proces zapalny. W surowicy krwi wzrasta stężenie enzymów wskaźnikowych – Alat, Aspat, LDH. Podczas śmierci nekrotycznej dezintegracja obejmuje zarówno histony jak i DNA, dlatego rozkład DNA jest niecharakterystyczny. Śmierć nekrotyczna dotyczy zwykle wielu komórek w danej tkance, narażonej na działanie czynnika uszkadzającego (27, 35).
W przeciwieństwie do martwicy, apoptoza dotyczy zawsze pojedynczych komórek, choć sumarycznie ich liczba może być duża. Komórki te umierają w różnych tkankach i narządach po tak zwanym „uzyskaniu kompetencji” na drodze odpowiedniej regulacji genetycznej i biochemicznej.
Objętość komórki ginącej na drodze apoptozy maleje, rozkład DNA postępuje precyzyjnie na skutek działania endonukleaz, struktury cytoplazmatyczne komórki zachowują pełną integralność, komórka tworzy wypustki, z których powstają ciałka apoptotyczne, fagocytowane następnie przez sąsiednie komórki, nie zaś jak w przypadku nekrozy, przez profesjonalne fagocyty. Apoptoza nie wywołuje odczynu zapalnego. Komórki w sąsiedztwie rozpoznają, fagocytują, a następnie trawią materiał apoptotyczny dzięki przekształceniom błony komórkowej w procesie apoptozy, która polega między innymi na przemieszczaniu się fosfatydyloseryny z wewnętrznej do zewnętrznej warstwy błony komórkowej. Apoptoza nie powoduje ogniskowego uszkodzenia tkanki, nie wywołuje odczynu zapalnego i ubytku, który wymagałby tworzenia się blizny (27, 35).
Warto podkreślić, że zakończeniem procesu zapalnego, powstałego w wyniku nekrozy, jest samozagłada czyli apoptoza komórek zapalnych, co pozwala uniknąć przedłużania się procesu zapalnego i uszkodzenia zdrowych komórek i tkanek (76).
III. MECHANIZMY REGULUJĄCE APOPTOZĘ
Apoptoza jest programowaną śmiercią komórki kontrolowaną przez geny, a wywoływaną zarówno przez bodźce fizjologiczne jak i patologiczne (10, 33, 35, 56, 62, 66).
Proces apoptozy możemy podzielić na kilka faz:
1. Przesłanie sygnału śmierci.
2. Faza efektorowa – proces wspólny dla różnych sygnałów inicjujących apoptozę, decydujący o nieodwracalności zmian.
3. Zmiany strukturalne prowadzące do śmierci komórki.
4. Usunięcie komórek i ciałek apoptotycznych.
Do komórek stale docierają sygnały życia i śmierci. Komórka może „popełnić samobójstwo” z powodu braku czynników wzrostowych, hormonów, substancji odżywczych, z powodu zaburzonego kontaktu z białkami macierzy zewnątrzkomórkowej i z innymi komórkami, z powodu działania czynników zewnątrzpochodnych. W odpowiedzi na sygnał śmierci dochodzi do aktywacji odpowiednich genów, które powodują apoptozę oraz do uruchomienia śmiercionośnej kaskady enzymów cytosolowych – proteaz cysteinowych czyli kaspaz. Uruchomienie szlaku, określanego jako kaskada kaspaz wiąże się z degradacją różnych białek cytoplazmatycznych i jądrowych, zarówno strukturalnych jak i regulatorowych. Fragmentacja DNA przez endonukleazy (CAD – caspase-activated deoxyribonuclease) oraz zniszczenie białek enzymatycznych, odpowiedzialnych za jego syntezę i naprawę, powoduje, że proces autodestrukcji komórki staje się nieodwracalny.
Jakie są zatem sygnały śmierci w przełożeniu na język molekularny i biochemiczny? Jaka jest droga od sygnału śmierci do aktywacji kaspaz?
Poznane dotychczas sygnały śmierci to:
1. Indukcja genów apoptozy w wyniku bezpośredniego uszkodzenia DNA w komórce pod wpływem różnych czynników stresogennych (hipoksji, promieniowania UV, promieniowania gamma, zaburzeń stężenia czynników wzrostowych dla komórki) (7, 26, 52, 60, 71, 77).
2. Sygnały odbierane przez receptory z rodziny TNFR znajdujące się na powierzchni wielu komórek. Do rodziny receptorów TNFR należą: receptor TNFR1 dla TNF alfa, receptor Apo-1/Fas (CD 95) dla cząstki Fas-L, receptor NGFR dla NGF alfa oraz grupa receprorów TRAIL zlokalizowanych na komórkach nowotworowych (17, 47).
3. Cytochrom C (18, 45, 61).
4. Mitochondrialny Czynnik Aktywujący Apoptozę – AIF (Apoptosis Inducting Factor) (12, 13, 29, 38, 41, 48, 50).
5. Aktywacja granulosomów, czyli ziaren cytoplazmatycznych limfocytów (25).
6. Reaktywne formy tlenu (2, 3, 23, 30).
Rola genów w apoptozie
W przypadku uszkodzenia DNA komórkowego produkowane jest białko p53 (produkt genu TP 53), które wiąże się bezpośrednio z uszkodzonym DNA i indukuje ekspresję genów hamujących podział komórki (p21), uczestniczących w naprawie DNA (GADD 45) i stymulujących produkcję białek koniecznych do wywołania apoptozy – Bax (produkt genu Bcl-2) oraz białek zwrotnie hamujących produkcję p53 (MDM-2). Wzrost stężenia białka p53 w komórce prowadzi do zahamowania jej podziałów w fazie G1. Jeśli uszkodzenie DNA pozostaje nie naprawione, białko p53 indukuje proces apoptozy, dzięki któremu komórka umiera i nie popełnia błędów. Białko p53 aktywuje proces apoptozy poprzez aktywację produkcji białka Bax, które powoduje wypływ cytochromu c z mitochondriów. Cytochrom c zaś aktywuje kaspazę 9. Białko p53 pobudza również ekspresję receptora Fas w błonie komórkowej.
Białko Bax należy do proapoptotycznych białek kodowanych przez gen Bcl-2. Rodzina genów Bcl-2 koduje białka zarówno hamujące apoptozę (Bcl-2, Bcl-xL) oraz inicjujące ją (Bax, Bcl-xS, Bak, Bik, Bim, Bad, Bid). Białko Bcl-2 hamuje apoptozę poprzez hamowanie wypływu z mitochondriów cytochromu C oraz AIF. Stosunek Bax do Bcl-2 w komórce jest czynnikiem warunkującym przeżycie komórki lub jej śmierć.
Indukcja apoptozy przez receptory dla czynników z rodziny TNF
Receptory dla czynników z rodziny TNF są transbłonowymi cząsteczkami, których domeny zewnątrzkomórkowe, odpowiedzialne za wiązanie liganda, są bogate w cysteinę, zaś fragment cytoplazmatyczny, odpowiedzialny za przekazywanie sygnału do wnętrza komórki, zawiera 80-aminokwasową sentencję, zwaną domenną śmierci (DD – death domain). Analiza mutacyjna wykazała, że delecja fragmentu DD lub nawet zamiana tylko jednego aminokwasu w jego obrębie, całkowicie znosi zdolność receptora do indukcji apoptozy. Obecność DD stwierdza się w receptorze typu I dla TNF alfa (TNF-RI), receptorze CD 95 (APO-1/Fas), w nowo odkrytych receptorach DR3//APO-3, DR4 (TRAIL-R1) i DR5 (TRAIL-R2/APO-2), jak również w receptorze p75 dla czynnika wzrostu nerwów NGF – nerve growth factor. Mechanizm działania receptorów indukujących program apoptozy został najlepiej poznany w przypadku TNF-R1 i CD 95. Pod wpływem swoistego liganda dochodzi do agregacji receptorów i ich DD, co prowadzi do przyłączenia i aktywacji wielu białek adaptorowych, tworzących razem kompleks indukujący śmierć komórki (DISC – death-inducing signalling complex). Spośród białek adaptorowych wiążących się z DD i tworzących DISC najlepiej poznano białka TRADD (TNF receptor-associated death domain) i FADD (Fas – associated death domain). Konsekwencją aktywacji białek adaptorowych jest aktywacja kaspaz – kaspazy 8 lub 10, które nastepnie aktywują kaspazy 3, 6 i 7.
Aktywcja apoptozy przez receptor TNFR może zachodzić bez udziału kaspaz, w wyniku uwalniania ceramidów przez TNF alfa i CD 95L, ze sfingomieliny błony komórkowej. Ceramidy są uwalniane ze sfingomieliny błony przez obojętne i kwaśne sfingomielinazy, których aktywność jest stymulowana przez TNF alfa. Przekazanie sygnału proapoptotycznego przez ceramidy, prawdopodobnie, zachodzi po etapie aktywacji FADD, chociaż niektórzy autorzy uważają, że uwalnianie ceramidów jest wynikiem aktywacji kaspaz.
Czynniki z rodziny TNF i ceramidy mogą również brać udział w aktywacji szlaków proapoptotycznych, zależnych od mitochondriów. W przebiegu apoptozy indukowanej przez TNF alfa, CD95L i ceramidy, obserwuje się generację wolnych rodników, zmianę potencjału błonowego mitochondriów, zmianę przepuszczalności błony komórkowej mitochondriów i uwalnianie z mitochondriów kaspazopodobnej proteazy AIF (Apoptosis Inducing Factor) i cytochromu C, który bierze udział w aktywacji kaspaz efektorowych.
W indukowaniu apoptozy biorą również udział produkty leukotrienowej drogi przemian kwasu arachidonowego, zwłaszcza 5-HPETE (kwas hydroperoksyeikozatrienowy). Kwas arachidonowy jest uwalniany z błony komórkowej po stymulcji TNF alfa, w wyniku aktywacji fosfolipazy A2 przez kinazy komórkowe. Badania nad apoptozą dowodzą, że zahamowanie aktywności lipooksy- genaz chroni komórkę przed apoptozą indukowaną przez TNF alfa. Efektu tego nie obserwuje się po zahamowaniu aktywności cyklooksygenazy.
Bardzo ważnym efektem biologicznym działania TNF alfa jest stymulacja czynnika transkrypcyjnego NF-kappaB, który ulega translokacji do jądra komórkowego i aktywuje ekspresję swoistych genów. Dzięki temu TNF alfa ma zdolność aktywacji różnych genów, zwłaszcza dla innych cytokin. Uważa się, że aktywacja NF-kappaB przekazywana przez receptor TNF-RI, jest mechanizmem chroniącym komórkę przed apoptozą.
Rola cytochromu C
Kaspazy mogą być również aktywowane przez cytochrom C.
Białka z rodziny Bcl często łaczą się z zewnętrzną błoną mitochondrialną, umożliwiając ucieczkę cytochromu C z mitochondriów i aktywację przez niego kaspaz. Shigeomi i Shimizu udowodnili, że białka Bak i Bax mogą łączyć się z innym białkiem zlokalizowanym w zewnętrznej błonie mitochondrium, określanym nazwą VDAC (voltage dependent anion chanel – kanał błonowy, który może być zamykany i otwierany m.in. przez zmiany napięcia elektrycznego i polianiony). VDAC jest jednym z głównych składników zewnętrznej błony mitochondrialnej komórek eukariotycznych. W normalnych warunkach VDAC jest nieprzepuszczalny dla cytochromu C, ale po połączeniu z białkami Bax i Bak powoduje powstanie kanału błonowego, przepuszczającego cytochrom C do cytoplazmy. W cytoplazmie dochodzi do połączenia cytochromu C w kompleks: Cyt C (Apaf 1) – proenzym kaspazy 9, co powoduje aktywację kaspazy 9, która uruchamia nieodwracalną kaskadę kaspaz czyli w dalszej konsekwencji apoptozę.
Białko Bcl-2 działa odwrotnie – po przyłączeniu do VDAC zamyka jego światło, co prowadzi do zatrzymania śmiercionośnego cytochromu wewnątrz mitochondrium.
Czynnik aktywujący apoptozę
Czynnik aktywujący apoptozę jest kodowany przez pojedynczy gen na chromosomie X. AIF jest obecny zarówno w tkankach zdrowych, jak i różnych typach linii nowotworowych. Prekursor AIF jest syntezowany w cytozolu i stąd transportowany do mitochondriów. Dojrzała cząstka AIF jest flawoproteiną, oksydoreduktazą, zlokalizowaną w przestrzeni międzybłonowej mitochondriów. Pod wpływem czynników indukujących, AIF jest uwalniany z mitochondriów do cytoplazmy, a następnie do jądra komórkowego, gdzie wywołuje kondensację chromatyny jądrowej oraz fragmentację DNA. W przeciwieństwie do cytochromu C, apoptoza indukowana przez AIF, jest procesem niezależnym od kaspaz.
Aktywacja granulosomów
Kolejnym sygnałem do uruchomienia apoptozy jest aktywacja granulosomów.
Ziarna cytoplazmatyczne limfocytów, czyli granulosomy, zawierają perforyny, granzymy, TIA-1 i siarczan chondroityny. Perforyny mają zdolność wbudowywania się w błonę komórkową i tworzenia w niej kanałów (perforacja błony). Wbudowanie perforyny w błonę komórkową jest zależne od jonów Ca 2+ oraz Sr2+, nie wpływają na proces jony Mg2+ i Mn 2+. Cytolityczne działanie perforyny polega na tworzeniu porów, które umożliwiają swobodny wypływ i dopływ do cytoplazmy różnych jonów i cząstek polipeptydowych co powoduje zaburzenia gospodarki mineralnej, szok termiczny i utratę energii. Końcowym wynikiem działania perforyny jest indukcja apoptozy w komórce docelowej i w konsekwencji degradacja DNA. Indukcja apoptozy nie jest bezpośrednim wynikiem działania perforyny, a ma związek z dopływem do komórki docelowej jonów Ca 2+, które aktywują endonukleazy oraz granzymy i białko TIA-1. Ekspresja mRNA dla perforyny jest zależna od stymulacji limfocytów Tc i komórek NK przez Il-1, Il-4, Il-7 i Il-12, a hamowana przez TGF beta.
Granzymy, wykazujące homologię z proteazami serynowymi, są również niezbędnym elementem reakcji cytotoksycznej. Granzymy po wniknięciu do cytoplazmy komórki docelowej przez pory utworzone przez perforynę wykazują aktywność proteolityczną, np. granzym B trawi niektóre proenzymy z rodziny kaspaz, przekształcając je w aktywne cząsteczki uczestniczące w indukcji i przebiegu apoptozy. Inne granzymy nie mają zdolności aktywacji kas-paz, wiążą się jednak z białkami chromatyny, trawią je i ułatwiają endonukleazom dostęp do nici DNA. Degradacja DNA w komórce docelowej może być powodowana również przez białko TIA-1 (T-cell intracellular antigen).
Rola rodników tlenowych
Apoptozę komórek wywołują bezpośrednio reaktywne formy tlenu i azotu, związki powstające z ich rozpadu i produkty reakcji reaktywnych form tlenu, jak również, pośrednio wszystkie czynniki wywołujące stres oksydacyjny w komórce.
Rodniki tlenowe to atomy lub cząsteczki zdolne do samodzielnego istnienia, posiadające niesparowane elektrony na orbicie walencyjnej. Niesparowane elektrony powodują, że rodnik jest bardzo aktywną czasteczką. Reaktywnymi formami tlenu są na przykład rodnik ponadtlenkowy, rodnik hydroksylowy, nadtlenek wodoru czy tlenek azotu. Wolne rodniki są produkowane w organizmie, zarówno w stanach fizjologicznych, jak i patologicznych, między innymi w systemie transportu elektronów w mitochondriach i mikrosomach, w strukturach subkomórkowych: peroksysomach i lizosomach, na skutek autooksydacji niskocząsteczkowych molekuł, takich jak katecholaminy, flawiny czy tiole, podczas reakcji cyklooksygenacji i lipooksygenacji kwasu arachidonowego, w procesie fagocytozy podczas wybuchu tlenowego komórek żernych oraz w następstwie reakcji reperfuzji po niedokrwieniu. Wolne rodniki tlenowe mogą uszkadzać komórkę poprzez modyfikację białek, lipidów, węglowodanów i kwasów nukleinowych.
Wiele prac eksperymentalnych dowodzi, że rodniki tlenowe mogą indukować apoptozę w komórce, zaś zahamowanie, bądź opóźnienie apoptozy można uzyskać poprzez podanie antyoksydantów, zarówno enzymów antyoksydacyjnych jak i witamin. Wykazano również, że mechanizm apoptotycznego działania etanolu i niektórych leków polega na stymulacji wewnątrzkomórkowego wytwarzania RFT podczas ich metabolizmu w ustroju.
Mechanizm molekularny proapoptotycznego działania reaktywnych form tlenu jest złożony i nie wyjaśniony do końca. RFT, jak wiadomo, inicjują podwójne pęknięcia DNA, co może być bezpośrednim czynnikiem aktywującym apoptozę. Stres oksydacyjny powoduje również wzrost stężenia jonów Ca2+ wewnątrz komórki, co aktywuje endonukleazy trawiące DNA. Warto podkreślić, że mechanizm działania TNF polega między innymi na indukcji wytwarzania RFT w mitochondriach, zaburzeniu równowagi redukcyjno-oksydacyjnej w komórce i uszkodzeniu organelli przy niewystarczającej ochronie antyoksydacyjnej.
Mechanizm efektorowy apoptozy
(17, 27, 35, 47, 49, 53)
Mimo wielu różnych mechanizmów prowadzących do apoptozy, wielu badaczy uważa, że istnieje jeden uniwersalny szlak przemian biochemicznych bezpośrednio odpowiedzialnych za programowaną smierć komórki. Jest nim kaskada kaspaz. Jednak, jak wcześniej opisano, aktywacja apoptozy w komórce może zachodzić bez udziału kaspaz.
Kaspazy są jednymi z najważniejszych białek proteolitycznych, kontrolujacych apoptozę. Można stwierdzić, że kaspazy – enzymy cytosolowe, są egzekutorami sygnału śmierci. W największym stopniu odpowiadają za zniszczenie komórki skazanej na samobójstwo: degradują białka enzymatyczne i strukturalne oraz pośrednio doprowadzają do poszatkowania materiału genetycznego na drobne kawałki. Są odpowiedzialne za zmiany kształtu komórki i jej podział na pęcherzyki apoptotyczne.
W zdrowych komórkach wystepują w postaci zymogenów. Indukcja apoptozy polega na oderwaniu od zymogenu fragmentu białka blokującego aktywność enzymu. Pierwszą kaspazą poznaną w organizmach ssaków był enzym konwertujący interleukinę 1b (interleukin-1b converting enzyme, ICE).
Dalsze badania wykazały obecność wielu kaspaz podobnych do ICE. Wszystkie poznane kaspazy charakteryzują się tym, że przecinają łańcuch białkowy substratu w miejscu obecności w nim kwasu asparaginowego i że są same dla siebie enzymami aktywującymi. Kaspazy niszczą białka strukturalne i enzymatyczne komórki. Degradacja kinazy DNA i polimerazy poliADPrybozy (PARP) uniemożliwia naprawę uszkodzonego DNA. Zniszczenie lamininy uszkadza błonę jadrową, gelsoliny, aktyny i filamentów pośrednich cytoskeletonu – zmienia kształt komórki. Łańcuch DNA zostaje pocięty na fragmenty przez endonukleazę CAD (caspase-activated Dnase). Sama nukleaza nie jest substratem kaspaz, natomiast ulega aktywacji po zniszczeniu przez kaspazy inhibitora, który w normalnych warunkach blokuje CAD. Poznano dotychczas 25 kaspaz.
Zmiany strukturalne zachodzące w komórce w przebiegu apoptozy oraz mechanizm usuwania komórek i ciałek apoptotycznych, omówiono we wstępie pracy.
IV. ROLA APOPTOZY W WYBRANYCH PROCESACH FIZJOLOGICZNYCH
Apoptoza jest kontrolowanym procesem samounicestwiania się komórek niepotrzebnych organizmowi. Proces ten odgrywa kluczową rolę w rozwoju i funkcjonowaniu układu odpornościowego. Apoptozę w układzie immunologicznym obserwujemy w czasie rozwoju układu odpornościowego, w czasie aktywacji układu odpornościowego oraz w fazie wyciszania procesów odpornościowych i zapalnych (24, 25, 44, 58, 73, 75).
Prekursory tymocytów dostają się w życiu płodowym do grasicy, najpierw z wątroby, a następnie ze szpiku, który staje się centrum krwiotworzenia. Szpik dostarcza tych prekursorów, choć w mniejszym stopniu, również po urodzeniu. W grasicy ulegają one intensywnej proliferacji i różnicowaniu w limfocyty T. Wskaźnik mitotyczny tymocytów jest bardzo wysoki, jednak olbrzymia większość komórek, bo około 95%, ginie wewnątrz grasicy wskutek apoptozy. Wskaźnik apoptozy tymocytów jest tłumaczony teorią zachłanności – czyli tzw. ich selekcją pozytywną i negatywną. Wypadkowa powinowactwa receptora TCR do peptydu MHC oraz gęstości, nazywana zachłannością, decyduje o wyniku selekcji tymocytów w grasicy. Zarówno bardzo mała, jak i duża zachłanność TCR tymocytu w stosunku do komórki prezentującej antygen prowadzi do apoptozy i eliminacji tymocytów. Selekcja pozytywna zachodzi przy większej zachłanności i powinowactwie TCR do liganda. Zbyt silne wiązanie TCR powoduje selekcję negatywną (24).
Sprawne funkcjonowanie układu odpornościowego w warunkach fizjologicznych zapewnia zachowanie równowagi między aktywacją, anergią i apoptozą limfocytów T. Konsekwencją rozpoznania antygenu przez TCR limfocytów T może być ich aktywacja, anergia lub apoptoza limfocytu T. Obwodowe limfocyty T mogą reagować na sygnał z TCR wejściem w apoptozę. Warunkami sprzyjającymi zajściu tego procesu jest duża ilość antygenu przy równoczesnym braku czynników prozapalnych, głównie cytokin, o działaniu przeciwapoptotycznym. Mechanizm ten wywołuje eliminację na obwodzie klonów autoreaktywnych, czyli odgrywa rolę w utrzymywaniu autotolerancji.
Proces apoptozy limfocytów T indukowany przez antygen składa się z fazy indukcji, w której, dochodzi do ekspresji genów Nur 77, NFAT, ALG-4 i TDAG51. Konsekwencją ekspresji tych genów jest tak zwana późna faza indukcji, w której dochodzi do ekspresji receptorów APO-1/Fas (CD95) lub TNFR (CD120). Przekazanie sygnału przez te receptory uruchamia mechanizm apoptozy (44, 75).
Limfocyty CD8+, CD4+ subpopulacji Th1 oraz komórki NK są zdolne do efektu cytotoksycznego poprzez indukowanie apoptozy w zabijanych komórkach. Dysponują one tu dwoma zasadniczymi mechanizmami wywoływania apoptozy:
1. zależnej od uwalniania perforyny i granzymów,
2. zależnej od interakcji cząsteczek APO-1/Fas w błonie komórki docelowej i liganda Fas (FasL) w błonie komórki efektorowej.
Limfocyty TcCD8+ są zdolne do zabijania dwiema powyższymi metodami z dominacją pierwszej, CD4+ głównie poprzez Apo-1/Fas. Komórki NK zabijają głównie w pierwszym mechanizmie. Mechanizm cytotoksyczności limfocytów polega również na uruchamianiu mechanizmu apoptozy poprzez wydzielanie TNF.
Pobudzone limfocyty T i komórki NK posiadające w swej błonie FasL mogą zabijać inne pobudzone limfocyty T lub B posiadające w swej błonie Apo-1/Fas lub nawet ginąć w wyniku samobójczej śmierci w wyniku inter-akcji Fas i FasL w błonie tej samej komórki.
Innym sygnałem śmierci jest reakcja cytotoksyczna zależna od receptorów z rodziny TNFR. Jest ona oparta na interakcji wytworzonych przez komórki efektorowe ligandów ze swoistymi receptorami obecnymi na komórkach docelowych. Konsekwencją tej interakcji jest przekazanie sygnału indukującego apoptozę do komórki docelowej. Głównymi czynnikami (ligandami) odpowiedzialnymi za ten rodzaj cytotoksyczności są czynniki z rodziny TNF, których receptory zawierają w części cytoplazmatycznej tak zwaną domenę śmierci. Należą do nich wspomniane wcześniej cząstki APO-1L/FasL (CD95L), jak również TNF alfa oraz LT alfa. Związanie się tych czynników ze swoistymi receptorami indukuje zależne od domeny śmierci mechanizmy komórkowe prowadzące do aktywacji kaspaz i apoptozy. Efekt cytotoksyczny w mechanizmie zależnym od receptorów TNFR zależy również od ekspresji liganda przez komórkę docelową. Ekspresja APO-1L/FasL na limfocycie T jest indukowana za pośrednictwem TCR i wspomagana przez Il-2, IFN gamma. Ekspresja APO-1/Fas jest wzmagana przez IFN gamma i TNF alfa (25, 44, 75).
Apoptoza odgrywa ważną rolę w modulowniu długości życia neutrofilów nie biorących udziału w procesie zapalnym, jak również w hamowaniu reakcji zapalnej.
Neutrofile krążące we krwi znajdują się w stanie spoczynku i są metabolicznie nieaktywne. Po odebraniu sygnału chemicznego, płynącego z miejsca zapalenia lub w wyniku adhezji, np. do powierzchni śródbłonka, zmienia się morfologia komórki. Dochodzi do jej polaryzacji (preaktywacji – priming), a następnie do przemieszczenia się ziarnistości specyficznych i pęcherzyków sekrecyjnych w kierunku błony komórkowej, do wzrostu ekspresji niektórych receptorów i antygenów powierzchniowych oraz do zwiększonego wytwarzania reaktywnych form tlenu. Preaktywacja może być wywołana przez wiele fizjologicznych i patologicznych czynników – np. in vitro przez TNF alfa, IFN gamma, GM-CSF, C5a, LTB4. Preaktywacja dotyczy komórek będących jeszcze we krwi. Ma za zadanie przestroić komórkę ze stanu nonresponder na responder. Do aktywacji neutrofila potrzebne sa dwa sygnały. Neutrofil, który nie uległ aktywacji, po kilku godzinach życia ginie w krążeniu w procesie apoptozy. Szereg czynników wyłącza mechanizmy autodestrukcji neutrofilów, co pozwala na przedłużenie ich życia poza krążeniem, najprawdopodobniej do kilku dni. Apoptoza neutrofilów jest hamowana przez IL-1, IL-2, IL-4, IL-6, IFN gamma, LPS, czynniki wzrostu, proces adhezji neutrofila do aktywowanego śródbłonka. Apoptozę przyspieszają m.in. fagocytoza, TNF alfa, oraz enzymy proteolityczne (47, 76).
W miejscu toczących się procesów zapalnych, po wykonaniu swych czynności, neutrofile są uprzątane z pola walki przez lokalne makrofagi. Jednak dotyczy to tylko tych komórek, które uległy procesowi apoptozy. Wówczas potencjał proteolityczny i tlenowy neutrofilów zostaje całkowicie zneutralizowany. Apoptotyczny neutrofil wykazuje ekspresję ligandu zawierającego w swym składzie grupy Arg-Gly-Asp (RGD), rozpoznawane przez receptor witronektynowy (alfa v – beta3 CD51/CD61) makrofaga.
Należy podkreślić, że alternatywna śmierć neutrofila w wyniku nekrozy jest zawsze związana z uwolnieniem zawartości komórki, co może powodować uszkodzenie tkanek (47, 76).
V. ROLA APOPTOZY W WYBRANYCH PROCESACH PATOLOGICZNYCH
Jak wspomniano we wstępie pracy, apoptoza ma miejsce w przebiegu wielu patologii, m. in, w w chorobie Alz-heimera, stwardnieniu rozsianym, AIDS, udarze mózgu, cukrzycy typu I, zawale mięśnia sercowego,chorobach reumatycznych, immunogennym zapaleniu kłębków nerkowych, toksycznym uszkodzeniu wątroby i wrzodziejącym zapaleniu jelita grubego. W nowotworach obserwuje się albo nasilenie apoptozy, jak w czerniaku, raku okrężnicy i siatkówczaku, lub też zahamowanie apoptozy, np. w chłoniakach, białaczkach, nowotworach ze zmutowanym genem p53 i rakach hormonozależnych, jak rak sutka, gruczołu krokowego i jajnika. Apoptozę obserwuje się również w komórkach starzejących się, które utraciły zdolność do podziałów. Trudno obecnie znaleźć dział medycyny, w którym nie zajmowano by się procesami apoptozy. Zmiany chorobowe związane z apoptozą to zmiany przede wszystkim ilościowe, oparte na nasileniu bądź osłabieniu fizjologicznej apoptozy, lecz również patologie w usuwaniu komórek apoptotycznych.
Program fizjologicznego obumierania komórek przeciwdziała ich nadmiernej proliferacji i zapewnia dobór komórek o najwłaściwszym zestawie receptorów w układzie odpornościowym. Zaburzenia w regulacji apoptozy mogą wywołać zaburzenia w układzie immunologicznym i doprowadzić do powstania autoreaktywnych limfocytów T i B. Przykładem doświadczalnym jest mutacja genu Fas u myszy, która prowadzi do zaburzenia ekspresji antygenu powierzchniowego Fas (APO-1) i powoduje limfoproliferację wraz z objawami układowego tocznia rumieniowatego (34).
Systemic Lupus Erythematosus
Okazało się, że zaburzony związek receptora Fas z odpowiadającym mu ligandem odgrywa istotną rolę w etiopatogenezie SLE, jak również w reumatoidalnym zapaleniu stawów. W SLE mutacja genu Fas prowadzi do syntezy białka pozbawionego aminokwasów hydrofobowych zakotwiczających białko Fas w błonie komórkowej limfocytów T i B. W surowicy chorych wykrywa się natomiast podwyższony poziom białka Fas oraz TNF alfa. Wskaźnikiem aktywności choroby jest z kolei stężenie białka Bcl-2 oraz IL-10 w surowicy chorych (51, 57).
Huck i inni stwierdzili, że u pacjentów chorych na SLE można wyodrębnić dwa klony limfocytów B: limfocyty B z podwyższoną ekspresją cząstki CD 95(high) – wrażliwe na apoptozę oraz limfocyty B z obniżoną ekspresją CD 95(low) – oporne na apoptozę i będące źródłem autoprzeciwciał w toczniu. Ekspresja cząstki CD95 koreluje z aktywnością choroby (22).
Ważnym czynnikiem w rozwoju tocznia jest fakt wytwarzania przeciwciał przeciwko DNA, którego źródłem są ciała apoptotyczne zbyt wolno usuwane z przestrzeni pozakomórkowej. Również wynikiem nieefektywnego usuwania ciał apoptotycznych jest synteza przeciwciał przeciwko fosfatydyloserynie wyeksponowanej na powierzchni komórek we wczesnych fazach apoptozy (40).
Herman i wsp. stwierdzili, że fagocytoza komórek apoptotyczych przez makrofagi, jest upośledzona u pacjentów z toczniem, a krążący przewlekle materiał apoptotyczny jest immunogenem dla autoreaktywnych limfocytów, antygenem powstających kompeksów immunologicznych oraz jest przyczyną uruchomienia nieimmunologicznych procesów zapalnych w organizmie (5, 21).
Courtney i wsp. wykazali, że apoptoza neutrofilów krwi obwodowej u pacjentów z SLE jest znacznie większa niż u zdrowych ludzi, zaś jej nasilenie jest proporcjonalne do aktywności choroby oraz współistniejącej neutropenii (8).
Sclerodermia
W sklerodermii, zapalenie ścian naczyń krwionośnych i proliferacja fibroblastów prowadzą do tworzenia się złogów kolagenu i włóknienia tkanki. Przyczyną tych zmian może być podwyższony poziom czynników wzrostowych, które blokują apoptozę fibroblastów lub obniżona wrażliwość tych komórek na czynniki indukujące apoptozę (34). Biolodzy z Uniwersytetu Wiedeńskiego stwierdzili, że bFGF (basic fibroblast growth factor– zasadowy czynnik wzrostu fibroblastów) pozwala nawet umierającym komórkom zawrócić ze szlaku apoptozy (46, 55).
Badania polskich uczonych z 1995 roku wykazały zwiększoną apoptozę w komórkach jednojądrzastych krwi obwodowej u pacjentów z twardziną układową, zaburzenia ekspresji genu Bcl-2 w tych komórkach oraz nieprawidłową ich odpowiedź na kamptotecynę – inhibitora topoizomerazy I, co wskazuje, choć nie tłumaczy istoty zaburzeń apoptozy w przebiegu schorzenia (11).
Zapalenie stawów
Zaburzony proces apoptozy w przebiegu reumatoidalnego zapalenia stawów prowadzi do hiperplazji błony maziowej stawu. Efektywnym leczeniem jest podawanie glikokortykosteroidów, cyklofosfamidu, azatiopryny i metotreksatu, o których wiadomo, że m.in. mają zdolność indukcji apoptozy. Podobnie w przebiegu łuszczycy zwykłej oraz łuszczycowego zapalenia stawów występuje nadmierna proliferacja keratynocytów i synovium, u podłoża której leżą zaburzenia apoptozy (34).
W przewlekłym zapaleniu stawów stwierdza się obecność licznych granulocytów obojętnochłonnych w płynie stawowym. Neutrofile wydzielają enzymy proteolityczne, rodniki tlenowe oraz inne substancje prozapalne o właściwościach niszczących strukturę stawu. Usunięcie ze stawów granulocytów i makrofagów odbywa się na drodze apoptozy. Zaburzenie lub spowolnienie tego procesu nasila degradację tkanek i przedłuża stan zapalny w stawie (46).
Liszaj płaski
W liszaju płaskim apoptoza odgrywa ważne znaczenie w procesie uszkodzenia keratynocytów warstwy podstawnej. Charakterystyczna jest obecność tzw. ciałek cytoidalnych na granicy skórno-naskórkowej, które w istocie są materiałem apoptotycznym. Apoptoza keratynocytów jest bezpośrednio spowodowana uwalnianiem z limfocytów CD8+ perforyny i granzymu B, który aktywuje kaskadę kaspaz w komórce docelowej. Podobny mechanizm towarzyszy między innymi reakcji GVHR, podczas której obserwuje się kliniczne i histologiczne cechy liszaja płaskiego. Stwierdzono również wzmożoną ekspresję receptora Fas z grupy TNFR na keratynocytach warstwy podstawnej, w porównaniu z warstwą suprabazalną oraz wzmożoną ekspresję Bax w tych komórkach, co przemawia za niezależnym tylko od granzymu B mechanizmem apoptozy w przebiegu liszaja płaskiego i uruchomieniu, pod wpływem różnych czynników indukujących chorobę, genetycznego programu śmierci (19,74).
Kłykciny kończyste
Kłykciny kończyste wywołane wirusem brodawczaka ludzkiego HPV stanowią jedną z częstszych infekcji narządów płciowych. Wirusy te stymulują komórki nabłonka do nadmiernego rozrostu, zaburzając ich prawidłowe różnicowanie. W przebiegu infekcji HPV obserwuje się w części przypadków samoistne ustępowanie zmian chorobowych bez ostrych objawów zapalnych i martwiczych. Podobne ustępowanie brodawek obserwuje się podczas leczenia podofiliną, po zastosowaniu której często nie obserwuje się stanu zapalnego. Zastosowanie cytometrii przepływowej w badaniach kłykcin kończystych w trakcie leczenia, wykazało zwiększoną liczbę struktur o ilości DNA mniejszej niż diploidalna, co świadczy o przywracaniu homeostazy komórkowej w zmienionym naskórku na drodze apoptozy (32).
AIDS
Wśród infekcji wirusowych apoptoza odgrywa ważną rolę w zakażeniach wirusem HIV (16, 63). Wskazuje na to szereg wyników badań:
– nasilenie apoptozy stwierdza się we wszystkich komórkach zakażonych HIV,
– apoptozie ulegają przede wszystkim limfocyty aktywne CD4 i CD8, niezakażone HIV, co w istotny sposób upośledza odporność,
– u pacjentów zakażonych HIV, limfocyty CD4 i CD8 wykazują nasiloną ekspresję Fas-R (CD95) i wzmożoną wrażliwość na Fas-L zależną apoptozę, co sugeruje dominującą rolę apoptozy w postępującej destrukcji układu immunologicznego u pacjentów HIV+,
– ważnymi czynnikami nasilającymi ekspresję Fas-R i Fas-L są niektóre antygeny HIV – białka wirusowe gp 120 i produkty genu TAT,
– wirus HIV aktywuje syntezę białka p53, co prowadzi do wypływu cytochromu C oraz AIF z mitochondriów i aktywacji programu śmierci,
– w przebiegu zakażenia HIV zaobserwowano upośledzenie syntezy przez limfocyty Th1 niektórych cytokin wykazujących działanie antyapoptotyczne: Il-2, Il-12.
Łuszczyca
Ciekawe, choć również niepełne, są badania nad apoptozą w przebiegu łuszczycy zwykłej (9, 36). Laporte i wsp. wykazali zmniejszenie wskaźnika apoptozy w zmianach łuszczycowych w porównaniu ze zdrowym naskórkiem oraz wzrost apoptozy podczas regresji łuszczycy w przebiegu PUVA-terapii. Uważa się, ze za zaburzenia apoptozy jest między innymi odpowiedzialna IL-15, wykrywana w wysokich stężeniach w naskórku łuszczycowym, wysoka ekspresja receptorów dla IL-15 na keratynocytach oraz działanie proliferacyjne i jednocześnie antyapoptotyczne czynnika EGF (naskórkowy czynnik wzrostu).
Chłoniaki typu T
Dokładne badania nad rolą apoptozy w przebiegu chłoniaków skóry CTCL przeprowadzili uczeni z Finlandzkiego Departamentu Dermatologii (54). Wykazali, że:
– apoptoza limfocytów u pacjentów z nieleczonym MF oraz Zespołem Sezaryego jest bardzo niewielka – mniejsza niż 1% w całym nacieku limfoidalnym, zaś w nacieku Lymphoid Papulosis wynosi 5%,
– ekspresja markerów apoptozy, granzymu B oraz FasL jest większa w atypowych komórkach LyP niż w morfologicznie neoplastycznych komórkach CTCL,
– ekspresja Bcl-2 – markera antyapoptotycznego u nieleczonych pacjentów jest wyższa w przypadku CTCL niż w Lyp,
– w przebiegu PUVA-terapii stwierdzono obniżenie ilości komórek Bcl-2+ oraz wzmożoną ekspresję Fas i FasL, jednak po wielu miesiącach leczenia (około 12 miesiecy),
– podwyższenie wskaźnika Bcl-2 i obniżenie Fas koreluje z progresją choroby,
– we wczesnych okresach MF apoptoza jest bardziej nasilona niż w końcowym, guzowatym stadium choroby,
– ekspresja IL-4, inhibitora aktywności kaspazy 3, jest wzmożona u pacjentów z SS,
– Lyp ze względu na mniej zaburzone procesy apoptozy ma skłonność do samoistnego ustępowania, jednak stanowi potencjalną groźbę transformacji w CTCL.
Wyniki badań wskazujące na zahamowanie apoptozy, wzmożoną ekspresję Bcl-2, obniżoną ekspresję granzymu B i dysfunkcje receptorów Fas w limfocytach pacjentów z CTCL, wyjaśniają chroniczną naturę choroby oraz stosunkowo słabe efekty terapeutyczne.
Nowotwory skóry
Apoptoza odgrywa ważną rolę w karcynogenezie. Zapobiega przede wszystkim proliferacji komórek nowotworowych oraz wpływa na progresję nowotworów. Jednak należy być ostrożnym w przytaczaniu stwierdzeń, że „występowanie apoptozy w nowotworach wpływa na ich łagodny przebieg i że np. rak podstawnokomórkowy (BCC) dzięki wysokiej apoptozie, pomimo wzmożonej proliferacji, pozostaje zmianą łagodną” (70).
Badania nad apoptozą w przypadkach BCC – jego formy łagodniejszej – BCC1 oraz agresywnej – BCC2, wykazały wzmożenie apoptozy w tkance BCC2. Niski wskaźnik apoptozy w BCC1 został uznany za pozytywny wskaźnik prognostyczny, który korespondował z ekspansywnością, ale nie z inwazyjnością nowotworu. Jakkolwiek w tej fazie rozwoju komórki stanowią „łatwy cel” dla fizycznych i chemicznych czynników mutagennych, np. promieniowania UV. BCC2 mogą być zatem nowym zmutowanym klonem komórek rakowych, zaś wysoki wskaźnik apoptozy jest alarmem świadczącym o agresywności nowotworu (67).
Badania ekspresji produktów genu Bcl-2 wykazały, że w komórkach SCC brak ekspresji białka Bcl-2, zaś w komórkach BCC jego stężenie wzrosło około 5,5 raza. Stężenie białka Bax wzrosło w obu typach nowotworów skóry około 2-3 razy. Relacje stężnia powyższych białek świadczą o genetycznym sygnale do przewagi proliferacji nad apoptozą w BCC oraz wzmożeniem apoptozy w SCC (14, 69). Jak wcześniej wspomniano, podstawowym inhibitorem proliferacji uszkodzonych komórek i powielania błędów DNA jest białko p53, zaś stosunek Bax do Bcl-2 warunkuje przeżycie lub śmierć komórki.
W badaniach nad czerniakiem stwierdzono, że im większe zaawansowanie kliniczne raka, tym wyższy wskaźnik apoptozy jego komórek. Jednocześnie, we wczesnych stadiach transformacji czerniaka ze znamion barwnikowych, stwierdza się wzmożoną ekspresję w komórkach genów antyapoptotycznych z rodziny Bcl-2.
Można stwierdzić zatem, że apoptoza nie świadczy jedynie o niszczeniu komórek, ale również o ich aktywności proliferacyjnej (6, 47).
Innym problemem jest fakt, że komórki raka bywają niewrażliwe na leki i oporne na wywoływanie apoptozy. Naukowcy z Cold Spring Harbor odkryli, że komórki czerniaka przestają wytwarzać białko Apaf-1, jeden ze składników apoptosomu, niezbędny do aktywacji kaspaz i indukcji apoptozy. Bez Apaf-1, białko p53, mimo iż otwiera kanały błonowe mitochondriów i powoduje wypływ do cytoplazmy cytochromu C, jest bezbronne wobec nowotworowych komórek. W komórkach czerniaka dochodzi do wyciszenia genu Apaf-1 w wyniku metylacji fragmentów DNA kontrolujących jego aktywność. Amerykańskim badaczom udało się uruchomić ten gen poprzez zastosowanie związków chemicznych hamujacych metylację DNA i zwiększających acetylację histonów, co spowodowało uwrażliwienie komórek czerniaka na leki onkologiczne (28, 37, 65).
Analiza mechanizmów programowanej śmierci komórki może pomóc w zrozumieniu i znalezieniu nowych strategii terapeutycznych.
Umiejętność regulowania procesem apoptozy stwarza wielkie możliwości lecznicze (7, 20, 66). W nowotworach z niskim, spontanicznym poziomem apoptozy, należy się spodziewać korzystnych wyników leczenia za pomocą stymulacji aktywnej transkrypcji genu p53 pod warunkiem, że nie został unieczynniony np. przez promieniowanie UV czy białko wirusowe (np. białko E6 w zakażeniach HPV16) (70). W nowotworach z obniżoną lub brakującą funkcją genu kodującego p53, a takich jest znaczna większość, efekt terapeutyczny można uzyskać metodą genoterapii, wprowadzając do komórek nowotworowych za pomocą rekombinowanego adenowirusa jako wektora gen p53. Metoda ta okazała się bardzo skuteczna w przypadku linii komórek nowotworowych hodowanych in vitro (7, 66).
W komórkach nowotworowych ze zmutowanym genem kodującym białko p53 można uzyskać apoptozę, stosując m.im. sfingomielinę, sfingomielinazę, ceramid oraz czynnik TNF alfa. Działają one proapoptotycznie z pominięciem p53. Podobnie działa ligand dla receptora Fas. Inną strategią terapeutyczną jest blokowanie antyapoptotycznych białek Bcl-2 i Bcl-xL i ich genów.
Piśmiennictwo
1. Baima B. et al.: Apoptosis in different cutaneous manifestations of lupus erythematosus. Br. J. Dermatol. 2001, 144:958-966. 2. Bartosz G.: Metaboliczne efekty stresu oksydacyjnego. W: Druga twarz tlenu. PWN, W-wa 1995, 201-204. 3. Bartosz G.: Reaktywne formy tlenu jako mediatory i regulatory metabolizmu. W: Druga twarz tlenu. PWN, W-wa 1995, 283-286. 4. Bidere N. et al.: Caspase-independent apoptotic pathways in T lympocytes: a minireview. Apoptosis 2001, 6:371-375. 5. Bijl M. et al.: Fas expression on peripheral blood lymphocyts in systemic lupus erythematosus (SLE): relation to lymphocyte activation and disease activity. Lupus 2001, 10:866-872. 6. Boni R. et al.: Expression of the proliferation and apoptosis-associated CAS protein in benign and malignant cutaneous melanocytic lesions. Amer. J. Dermatopathol. 199, 21:125-128. 7. Chorąży M. i wsp.: Udział genów w procesie nowotworzenia. W: Genetyka molekularna. PWN, W-wa 1998, 385-411. 8. Courtney P.A. et al.: Increased apoptotic peripheral blood neutrophils in systemic lupus erythematosus: relation with disease activity, antibodies to double stranged DNA, and neutropenia. Ann. Rheum. Dis. 1999, 58:309-314. 9. Coven T.R.: PUVA-induced lyphocyte apoptosis: machanism of action in psoriasis. Photodermatol. Photoimmunol. Photomed. 1999, 15:22-27. 10. Czarny M. i wsp.: Indukcja apoptozy w ludzkich limfocytach krwi obwodowej przez glikokortykosteroidy. Nowiny Lek. 1998, 67:355-366. 11. Czuwara J. i wsp.: Apoptoza w komórkach jednojądrowych krwi obwodowej pacjentów z twardziną układową. Przegl. Dermatol. 1996, 83:461-466. 12. Daugas E. et al.: Apoptosis-inducing factor (AIF): a ubiquitous mitochondrial oxidoreductase involved in apoptosis. FEBS Lett 2000, 476:118-123. 13. Daugas E. et al.: Mitochondriao-nuclear translocation of AIF in apoptosis and necrosis. 14. Delehedde M. et. al.: Altered expression of bcl-2 family member proteins in nonmelanoma skin cancer. Cancer 1999, 85:1514-1522. 15. Feleszko W.: Dojrzewanie limfocytów. W: Immunologia. Praca zbiorowa pod red. Marka Jakóbisiaka. PWN, W-wa 1998, 121-140. 16. Genini M. et al.: HIV induces lymphocyte apoptosis by p-53-initiated mechanism. FASEB J. 2001, 15:5-6. 17. Grzela T. i wsp.: Indukcja apoptozy przez receptory dla czynników z rodziny TNF. Post. Hig. Med. Dośw. 1999, 53:351-363. 18. Guo Y. et al.: Caspase-2 induces apoptosis by releasing proapoptotic proteins from mitochondria. J. Biol. Chem. 2002. 19. Hashimoto K.: Apoptosis in lichen planus and several other dermatoses Intra-epidermal cell death with filamentous degeneration. Acta Derm. Venerol. 1976, 56:187-210. 20. Herr I. et al.: Cellular stress response and apoptosis in cancer theraty. Blood 2001, 98:2603-2614. 21. Herrmann M. et al.: Impaired phagocytosis of apoptotic cell material by monocyte-derived macrodhages from patients with systemic lupus erythematosus. Arthritis Rheum. 1998, 41:1241-1250. 22. Huck S.: High-density expression of CD95 on B cells and underrepresentation of B-1 cell subset in human lupus. Lupus 1998, 11:449-455. 23. Jajte J.: Udział rodników tlenowych w apoptozie – znaczenie kliniczne. Probl. Terapii Monit. 1998, 9:3-8. 24. Jakóbisiak M.: Morfologia układu limfatycznego. W: Immunologia. Praca zbiorowa pod red. Marka Jakóbisiaka. PWN, W-wa 1998, 33-56. 25. Jakóbisiak M.: Populacje i subpopulacje limfocytów. W: Immunologia. Praca zbiorowa pod red. Marka Jakóbisiaka. PWN, W-wa 1998, 141-152. 26. Jarząb B.: Nowotwory. W: Patofizjologia. Volumed. Wrocław, 2001, 31-76. 27. Jendryczko A.: Apoptoza – kontrolowana śmierć komórki. Post. Nauk Med. 1995, 8:267-270. 28. Jones P.A.: Death and metylation. Nature 2001, 409:141-144. 29. Joza N. et al.: Essential role of the mitochondrial apoptosis-inducinf factor in programmed cell death. Nature 2001, 41:549-554. 30. Kannan K. et al.: Oxidative stress and apoptosis. Pathophysiol. 2000, 7:153-163. 31. Karaś Z. i wsp.: Cytometria przepływowa w diagnostyce tocznia rumieniowatego – badania wstępne. Nowiny Lek. 1998, 67:412-415. 32. Karaś Z. i wsp.: Zastosowanie cytometrii przepływowej w badaniach kłykcin kończystych. Nowiny Lek. 1998, 67:408-411. 33. Kerr J.F.R. J. Pathol. 1971, 105:13-17. 34. Klimiuk P.A.: Zaburzenia regulacji apoptozy a choroby autoimmunologiczne. Reumatologia 1995, 33:54-58. 35. Klupa T.: Apoptoza – od teorii do praktyki. Przegl. Lek. 1998, 55:528-531. 36. Laporte M. et al.: Apoptosis in estabilished and healing psoriasis. Dermatol. 2000, 200:314-316. 37. Li G.: Chemotherapy-induced apoptosis in melanoma cells is p53 dependent. Melanoma Research 1998, 8:17-23. 38. Loeffler M. et al.: Dominant cell death induction by extramitochondrially targeted apoptosis-inducing factor. FASEB J. 2001, 15:758-767. 39. Lorenz H.M. et al.: The pathogenesis of autoimmune diseases. Scand. J. Clin. Lab., Suppl. 2001, 235:16-26. 40. Lorenz H.M. et al.: Role of apoptosis in autoimmunity. Apoptosis 2000, 4:443-449. 41. Lorenzo H.K. et al.: Apoptosis inducing factor (AIF): a phylogenetically old, casase-independent effector of cell death. Cell Death Differ 1999, 6:516-524. 42. Lu F. et al.: Dysregulation of apoptosis: a possible mechanism leading to chronic progressive renal histological changes in lupus nephritis. Clin. Med. J. 2000, 113:1082-1086. 43. Makino T. et al.: Apoptosis and cellular proliferation in human epidermal squamos cell neoplasia. J. Cutan. Pathol. 1998, 25:136-142. 44. Malejczyk J.: Mechanizmy cytotoksyczności limfocytów. W: Immunologia. Praca zbiorowa pod red. Marka Jakóbisiaka. PWN, W-wa 1998, 323-335. 45. Martinou J.C.: Key to the mitochondrial gate. Nature 1999, 399:411-412. 46. Maślińska D.: Rola apoptozy w chorobach reumatycznych. Reumatol. 1997, 35:350-352. 47. Maślińska D.: Programowana śmierć komórki (apoptoza) w procesie zapalnym. Nowa Medycyna – Reumatologia IV 1999, 12:34-41. 48. Matsuyama S. et al.: Reed J.C.: Mitochondria-dependent apoptosis and cellular pH regulation. Cell Death Differ 2000, 7:1155-1165. 49. Mehmet H.: Caspases find a new place to hide. Nature 2000, 403:29-30. 50. Miramar M.D.: NADH oxidase activity of mitochondrial apoptosis-inducing factor. J. Biol. Chem. 2001, 276:16391-16398. 51. Miret C.: Relationship of oncogenes (sFas, Bcl-2) and cytokines (Il-10, Alfa TNF) with the activity of systemic lupus erythematosus, Anticancer Res. 2001, 21 (4B):3053-3059. 52. Motyl T.: Regulation of apoptotis: involvement of Bcl-2 related proteins. Reprod. Nutr. Dev. 1999, 39:49-59. 53. Nakagawa T. et al.: Caspase-12 mediates endoplasmic-reticulum-specific apoptosis by amyloid-b. Nature 2000, 403:98-103. 54. Nevala H. et al.: Proapoptotic and antiapoptotic markers in cutaneous T-cell lymphoma skin infiltrates and lymphomatoid papulosis. British J. Dermatol. 2001, 145:928-937. 55. Oldak M. i wsp.: Mechanizmy przekazywania sygnałów przez receptor dla naskórkowego czynnika wzrostu (EGFR) oraz ich rola w regulacji apoptozy. Post. Hig. Med. Dośw. 1995, 53:315-329. 56. Ostrowski K.: Indukowana apoptoza w leczeniu i zapobieganiu nowotworom. Medycyna na świecie, 1996, 4:10-11. 57. Papo T. et al.: Apoptosis and expression of soluble Fas mRNA in systemic lupus erythematosus. Lupus 1998, 7:455-461. 58. Roliński J.: Apoptoza w układzie odpornościowym – rola Fas, bcl-2 i interleukiny 2. Post. Biol. Kom. 1997, 24:561-574. 59. Ruckert R. et al.: Inhibition of keratinocyte apoptosis by IL-15: a new parameter in the pathogenesis of psoiasis. J. Immunol. 2000, 165:2240-2250. 60. Rupniewska Z.M. i wsp.: Rodzina genów bcl-2. Post. Biol. Kom. 1997, 24:33-47. 61. Shimizu S. et al.: Bcl-2 family proteins regulate the release of apoptogenic cytochrome c by the mitochondrial chanel VDAC. 62. Shindo Y. et al.: Ultraviolet B-induced cell death in four cutaneous cell lines exhibiting different enzymatic antioxidant defences: involvement of apoptosis. J. Dermatol. Sci. 1998, 17:140-150. 63. Simon K. i wsp.: Znaczenie apoptozy w zakażeniach HIV/AIDS i wybranych chorobach zakaźnych. Problemy HIV i AIDS 1999, 5:75-78. 64. Sklavounou A. et al.: TNF-alfa expression and apoptosis-regulating proteins in oral lichen planus – a comparative immunohistochemical evaluation. J. Oral Pathol. Med. 2000, 29:370-375. 65. Soengas M. et al.: Inactivation of the apoptosis effector Apaf-1 in malignant melanoma. Nature 2001, 409:207-211. 66. Srebro Z. i wsp.: Genetyczne, epigenetyczne i bioenergetyczne mechanizmy starzenia się i nowotworów. Wyd. UJ. Kraków 2000. 67. Staibano S. et al.: Prognostic value of apoptotis index in cutaneous basal cell carcinomas of head and neck. Oral Oncology 1999, 35:541-547. 68. Susin S.A.: Molecular characterization of mitochondrial apoptosis-inducing factor. Nature 1999, 397:441-446. 69. Tomkova H.: Expression of the bcl-2 homoloque bax in normal human skin, psoriasis vulgaris and non-melanoma skin cancers. Eur. J. Dermatol. 1998, 8:256-260. 70. Trafna R.: Apoptoza, jej rola w kancerogenezie i terapii nowotworów. Przegl. Dermatol. 1995, 82:241-247. 71. Tsujimoto Y.: Role of Bcl-2 family proteins in apoptosis: apoptosomes or mitochondria. Genes Cells 1998, 3:697-707. 72. Vaishnaw A.K.: The spectrum of apoptotic defects and clinical manifestations, including systemic lupus erythematosus, in human with CD 95 (Fas/APO-1) mutations. Arthritis Rheum. 1999, 42:1833-1842. 73. Wańkowicz A.: Zjawiska immunologiczne. W: Immunologia. Praca zbiorowa pod red. Marka Jakóbisiaka. PWN, W-wa 1998, 496-524. 74. Weedon D. et al.: Apoptosis. Its nature and implications for dermatopathology. Am. J. Dermatopathol. 1979, 1:33-144. 75. Zagożdżon R.: Aktywacja limfocytów. W: Immunologia. Praca zbiorowa pod red. Marka Jakóbisiaka. PWN, W-wa 1998, 241-262. 76. Zeman K: Rola neutrofilów w procesach zapalnych. Zapalenie. Patofizjologia i klinika. Medpress. W-wa, 76-97. 77. Żachowska-Wachelko B.: Patofizjologia wieku podeszłego. W: Patofizjologia. Volumed. Wrocław, 2001, 447-466.
Nowa Medycyna 3/2002
Strona internetowa czasopisma Nowa Medycyna