موت الخلية المبرمج | Programmed cell death (Apoptosis)

ما هو موت الخلية المبرمج

يعرف موت الخلية المبرمج (بالإنجليزية: Apoptosis) أنه العملية التي تقتل فيها الخلية نفسها بشكل مبرمج وفق سلسلة من العمليات الخلوية ودون إفراز مواد ضارة في المنطقة المحيطة بها.

تؤدي هذه العملية إلى التخلص من الخلايا القديمة والخلايا غير الضرورية والخلايا المريضة مما يحافظ على صحة الجسم.

في نفس الوقت الذي تتم فيه عملية موت الخلايا يحل محلها خلايا جديدة، وقد يتسبب اختلال التوازن في موت الخلايا القديمة وإنتاج خلايا جديدة إلى اضطراب في توازن هذه الخلايا وبالتالي الإصابة بالعديد من الأمراض مثل السرطان والاضطرابات التنكسية العصبية مثل مرض ألزهايمر ومرض باركنسون.

آلية حدوث موت الخلايا المبرمج

تعتبر آلية موت الخلايا المبرمج معقدة لأنها تتضمن سلسلة من العمليات البيولوجية التي تعتمد على الطاقة، وقد تبين أن هناك مسارين رئيسيين لموت الخلايا المبرمج، ولكنهما مسارين مرتبطين وتؤثر كل من جزيئات أحدهما بالآخر، وهذين المسارين كما يلي:

• المسار الأول: يسمى مسار مستقبل الموت وهو المسار الخارجي الذي يبدأ عند حدوث تفاعلات عبر غشاء الخلية بواسطة مستقبلات الموت التي تحتوي على أحماض أمينية تلعب دوراً في نقل إشارة الموت من سطح الخلية إلى مسار الإشارات داخل الخلية، مما يؤدي إلى تحفيز تلقائي لإنزيم الكاسباس 8 الذي يبدأ بتنفيذ موت الخلايا المبرمج.
• المسار الثاني: ويسمى المسار الحقيقي أو مسار الميتوكندريا، والذي يحتوي على مجموعة من المسارات لبدء عملية موت الخلايا المبرمج، إذ يبدأ بالمنبهات التي تنتج إشارات داخل الخلايا وتعمل مباشرة على أهداف محددة داخل الخلية تبدأ عادة بالميتوكندريا. تتضمن المنبهات إشارات سلبية مثل غياب الهرمونات وعوامل النمو والسيتوكينات مما يؤدي إلى موت الخلايا المبرمج، وقد تتضمن إشارات إيجابية مثل الإشعاع والسموم وارتفاع درجة الحرارة والالتهابات الفيروسية والجذور الحرة، وكلها عوامل تؤدي إلى موت الخلايا. تؤدي هذه المنبهات إلى تغيرات في الغشاء الداخلي للميتوكندريا مما يتسبب بزيادة نفاذية غشاء الميتوكندريا وإطلاق البروتينات المعززة لعملية موت الخلايا المبرمج مثل السيتوكروم، وإنزيم سيرين بروتياز وغيرها، والتي تعمل على ترتبط بالكاسباس 9 لتنشيطه، وبدء تنفيذ عملية الموت المبرمج.

وهناك مسار ثالث إضافي يتضمن قتل الخلايا بواسطة الخلايا التائية بالاعتماد على ما إنزيم البيرفورين والجرانزيم (بالإنجليزية: Granzyme)، إذ تحتوي الخلايا التائية على سمية خلوية تقتل الخلايا الحساسة المستهدفة.

تمتاز السمية الخلوية في الخلايا التائية بقدرتها على قتل الخلايا السرطانية والخلايا المصابة بالفيروسات عن طريق إفراز إنزيم البيرفورين مع حبيبات السيتوبلازم وأهمها الجرانزيم من خلال مساماتها إلى الخلية المستهدفة، ومن ثم يقوم الجرانزيم بشق البروتينات مما يؤدي إلى تنشيط البرو كاسباس 10، ثم تنشيط كاسباس 3 لتبدأ عملية الموت المبرمج للخلايا.

وقد يقوم الجرانزيم بالتنشيط المباشر للكاسباس من خلال اتباع المسار الثاني وهو مسار الميتوكندريا لتبدأ مباشرة عملية الموت المبرمج للخلايا.

تلتقي المسارات الثلاثة في نقطة التنفيذ وهي التي يبدأ بها حدوث انقسام عن طريق إنزيم كاسبيز (بالإنجليزية :Caspase) وينتهي هذا الانقسام بما يلي:

• تفتيت الحمض النووي للخلية.
• تدهور الهيكل الخلوي والبروتينات النووية.
• تحطم روابط البروتينات.
• تكوين أجسام موت الخلايا المبرمج.
• تكوين روابط لمستقبلات خلايا البلعمة.
• ابتلاع أجسام موت الخلايا المبرمج عن طريق خلايا البلعمة.

للمزيد: الإنزيمات

عوامل موت الخلايا المبرمج

تلعب عملية موت الخلايا المبرمج دوراً هاماً في علم الأمراض وعلم وظائف الأعضاء، وعادةً ما يحدث موت الخلايا المبرمج نتيجة العديد من العوامل المحفزة له، ومن أهم العوامل المؤثرة في عملية موت الخلايا المبرمج نذكر ما يلي:

• نقص التروية.
• نقص الأوكسجين.
• ارتفاع درجة الحرارة.
• التعرض للإشعاع.
• بعض أنواع الأدوية.
• بعض المواد الكيميائية.
• الإصابة بالأمراض.
• التفاعلات المناعية في الجسم.

للمزيد: جهد عضلة القلب و نقص التروية