Apoptozis Nedir, Ne Demektir, Fonksiyonları

Apoptozis veya Apoptoz, (Yunanca: apoptōsis yani “(ayrılarak) düşmek”, apo=”-den/-dan” ve ptosis=”düşmek”) programlanmış hücre ölümünün ana tiplerinden biridir. Bu tip vücutta gerek duyulmayan ya da anormalleşmiş hücrelerden kurtulmanın normal yoludur. Akut hücresel zarar neticesi olan hücre ölümü tipi nekrozdan farklı olarak apoptoz belirli bir moleküler işlemler serisinin (sırasının) sonunda hücrenin ölümünü sağlar ve aynı zamanda organizmanın yaşam döngüsü için gerekli ve yararlıdır. Örneğin gelişen bir embriyoda insan parmaklarının farklılaşması parmaklar arasındaki hücrelerin apoptoz başlatması gerekir ki parmaklar birbirinden ayrılabilsin. Nekroz’dan farklı olarak, apoptozis’e uğrayan bir hücre küçülerek ölür. Evrimsel açıdan insandan nematoda kadar tüm canlılar arasında korunmuş bir programlanmış hücre ölüm mekanizmasından, yani apoptozis’ten söz etmek mümkündür).

Apoptozis sinyali alan bir hücrenin kromatini yoğunlaşmaya başlar. Benzer bir biçimde sitoplazma da yoğunlaşır ve hücrenin boyutları küçülmeye başlar. Bir süre sonra hücre apoptotik cisimcik olarak isimlerdirilen daha küçük parçalara bölünür. Bu parçalara Apoptotik cisimcikler de denilir. Apoptotik cisimcikler; yüzeylerinde yeni sinyal verici yapılar ortaya çıkarır ve bu sinyalin uyarısı ile yakınlarındaki hücre tarafından(bunlar genelde histiyosit’lerdir) fagosite edilerek ortadan kaldırılır.

Apoptozis’in organizmadaki temel fonksiyonları şunlardır:

• Embriyonal gelişim, örneğin insanlarda parmak aralarının şekillenmesi ya da göz kapakları arasındaki boşluğun şekillenmesi.
• Kadınlarda menstruel siklusda endometrial hücrelerinin (uterus’un iç katmanındaki epiteller) yıkımı.
• DNA hasarı alan hücrelerin yıkımı.
• Tümöral hücrelerin ortadan kaldırılması.
• Virus ile infekte olmuş hücrelerin ortadan kaldırılması.

Kaspaz sistemi

Kaspazlar apoptozis sırasında mühim rol oynayan sistein-proteaz grubu enzimlerdir. Açılımı; “Cysteine Aspartate Specific ProteASEs- CASPASE” şeklindedir. Öncelikli olarak inaktif proteinler olarak sentezlenen bu enzimler çeşitli yollarla aktive edilirler ve hücresel hedeflerdeki tetrapeptit motifleri tanır ve mevcut substrat’ı, bir karboksil tarafından ayırır. Hücre ölümü sırasında meydana gelen pek çok hücresel ve şekilsel değişimler, bu enzimlerin rol oynadığı birtakım süreçler neticesinde gelişir. Memelilerde yaklaşık 14 kaspaz tanımlanmıştır. Filogenetik analiz sonucunda gen ailesinin ICE (kaspaz-1) ile ilişkili ve CED-3 benzeri olmak üzere iki altgrubu vardır.Alternatif olarak bu proteazlar, substrat özelliklerine göre de gruplandırılabilirler.