Biyologlar - Biyolojiye Gerçekçi Yaklaşım

Apoptozis Oluşumu ve Apoptozisin görüldüğü hücre çeşitleri

---

Ökaryotik organizmadaki hücreler doğarlar, belirli bir süre yaşarlar ve sonra ölürler (Bowen, 1998). Yaşam süresi hücre tipine göre değişmektedir. Örneğin, barsak hücreleri 3-5 günlük bir yaşam süresini takiben ölürlerken, derinin epidermal hücreleri 20-25 günlük bir süre sonunda ölmektedirler. Fakat, miyokard kası hücreleri veya nöronlar ömür boyu yaşarlar. Fakat buna rağmen miyositlerimizin veya nöronlarımızın kabaca %10-15’ini ömrümüzün sonuna doğru kaybetmekteyiz. Nöronların çok sayıda ölmesi ancak sinapsların tam olarak oluşmadığı dönemden önce olur. Bu dönemde, doğumda aşırı sayıda olan nöronların sayısı uygun sinaptik ağın sağlanabilmesi için azalır. Optimum sayıda nöronun optimum sayıda sinaptik bağlantı içinde olabilmesi için bu nöron kayıpları gereklidir. Bahsedilen bu hücre ölümleri apoptozisle gerçekleşir. Zamanı gelince ölen bu hücreler daha önceden programlanmış bir şekilde ölürler (“programmed cell death”). Tüm bu ölümler fizyolojik şartlarda meydana geldiği için bu ölüm şekli fizyolojik hücre ölümü (“physiological cell death”) olarak da adlandırılır. Ayrıca, bir şekilde DNA’sı hasarlanmış (virüs etkisi veya çevresel nedenlerle) hücreler organizmanın zarar görmemesi için kendilerini öldürürler (“cell suicide”) ve bunu organizmanın yararı için yaparlar. Doku homeostazisi için (örneğin yara iyileşmesi veya barsak hücrelerinin “turnover”ında olduğu gibi) hücreler ortamdan ölerek kaybolur (“cell deletion”). İşte, tüm bu kavramlar (programlanmış hücre ölümü, fizyolojik hücre ölümü, hücre intiharı, hücre kaybı) apoptozisle eş anlamlı olarak kullanılabilen ve literatürde yer alan ifadelerdir.
Apoptozisin görüldüğü hücre çeşitleri:
Apoptotik hücreler organizmanın bazı dokularında ve hücrelerinde sürekli olarak oluşmaktadırlar ve bu oluşum ömür boyu devam etmektedir. Böylece ölüm (apoptozis) ve yeniden yapım (mitozis) bu dokularda doku homeostazisini oluşturmak üzere dinamik bir denge halinde süregelir. Normal apoptotik hücre ölümü ve yerine yeni hücre yapımının (“tissue remodelling”) günde yaklaşık 1x1011 hücreyi bulduğu hesaplanmaktadır. Bu hızda bir hücre ölümü ve yeniden yapımı yetişkin bir insanın vücut ağırlığının her 18-24 ayda bir yeniden yapım ve yıkımı anlamına gelmektedir. Bu doku ve hücrelere örnek olarak verilebilecekler aşağıdadır:
a. İnce barsaklar: İnce barsaklardaki kriptaların tabanlarında yeni oluşan hücreler, kriptaların uçlarına doğru göç ederler ve 3-4 gün süren bu göçün sonunda ölerek, barsak boşluğuna dökülürler.
b. Deri: Derinin keratinositleri derinin bazal tabakasında oluştuktan (stem hücre bölünmesi) sonra derinin en üst tabakasına doğru (stratum korneum) göç ederler. Bu göç esnasında derinin her tabakasında çeşitli farklılaşma özellikleri gösterip en sonunda derinin organizmayı dış etkenlerden (enfeksiyon ajanları, travmatik zedelenmeler vs.) koruyucu ölü tabakasını oluşturmak üzere ölürler. Deri keratinositlerinde bu şekilde gerçekleşen apoptozisin özelleşmiş bir apoptozis formu olduğu düşünülmektedir.
c. Timus: İmmün sistemin çok önemli hücreleri olan T lenfositler timusda olgunlaşırlar. Bu hücrelerin etkisiz olanları veya organizmanın kendi dokularına karşı reaksiyon verme potansiyeli taşıyanları kan dolaşımına girmeden önce apoptozisle ölürler ve böylece ortamdan uzaklaştırılırlar.
d. Uterus: Menstruasyon esnasında uterusun iç duvarındaki hücreler ölürler ve menstruasyon kanıyla uzaklaştırılırlar. Böylece, uterusun iç tabakası (endometrium) apoptozisle dökülür
e. Beyinde sinapsların oluşumu esnasında bazı nöronlar apoptozisle ortamdan uzaklaştırılırlar.
f. Gözdeki lensde içleri saydam bir protein olan kristallin ile dolu apoptotik hücreler bulunur.
g. Diğer: Virüslerle enfekte olmuş veya kalıcı DNA hasarı oluşmuş hücreler sıklıkla apoptozisle kendilerini öldürürler (intihar ederler). Bu yolla apoptozise gidemeyen ve genetik olarak değişmiş hücreler ileride kanser gelişimine neden olabilirler. Hepatit C virüsünün “core” proteininin insan embriyonik böbrek hücre dizelerinde FADD-ilişkili apoptozisi artırdığı rapor edilmiştir.

Dr. Engin ULUKAYA  Biyokimya Anabilim Dalı

---