כל תא איקריוטי (וכנראה שגם תאים מהקבוצות האחרות - ראה על חיידקים מתאבדים: מרית סלוין - כרוניקה של מוות ידוע מראש מ"גליליאו" 19, 1996) מכיל כנראה "פצצת זמן" חבויה, המופעלת בתנאים מסויימים, על ידי גורמים חיצוניים או פנימיים.
אנו צריכים לזכור שבמרבית הייצורים האיקריוטיים התא הבודד אינו יצור עצמאי אלא חלק מיצור שלם המכיל מספר רב של תאים. ו"טובת" התא הבודד נדחקת הצידה לעומת "טובת" היצור השלם.
למה תאים "צריכים" להתאבד?
את התשובה נמצא במגוון רחב של תהליכים ביולוגיים בהם ה"התאבדות" היא צו השעה: מדוע עלה נושר בשלכת? התשובה - התאים שבבסיס הפטוטרת
"מתאבדים" ובכך מאפשרים את נשירת העלה. מדוע ביד שלנו יש חמש אצבעות? - היד נוצרה בהתחלה כרקמה "שלמה" אך תאים מסויימים קבלו הוראה
להתאבד כך שנותקו האצבעות והפכו לעצמאיות. בבעלי-חיים אחרים התמיינו אותם תאים לקרומי שחייה. יש לנו מערכת חיסון המכילה תאים הורגים (natural killer cells) המשמידים תאים מודבקים בנגיפים, תאים סרטניים ואפילו תאים "זקנים". איך הם הורגים? הם חונקים את התא? פוצעים אותו למוות? לא ולא. הם מפעילים בו את פצצת הזמן שהוזכרה קודם. מערכת החיסון גם מזהה תאים בעלי פעילות עצמית (אוטואימונית) ומשמידה אותם.
ההתאבדות המתוכננת של התאים נקראת אפופטוזיס (apoptosis) או programmed cell death.
אחד מחלבוני המפתח בתהליך הוא החלבון P53. תפקידו הראשוני של P53 מתבטא בעצירת מחזור התא, כתגובה לנזקים שנגרמו ל-DNA. עצירה זו מאפשרת לתא לתקן את הנזקים שנגרמו ל-DNA באמצעות מערכות תיקון המופעלות ישירות או בעקיפין על-ידי P53. אם תוקן ה-DNA התא ממשיך במחזור התא, אך אם מסיבה כלשהי, התא אינו מסוגל לתקן את הנזקים, P53 מפעיל את תהליך האפופטוזיס. מוטציות בחלבון P53 נמצאו במספר גידולים סרטניים.
חלבון נוגד אפופטוזיס הוא Bcl-2 והוא מגן על תאים מפני המערכת האפופטוטית. בתאים שבהם מופעלת המערכת האפופטוטית Bcl-2 חייב להעלם. הפעלת יתר שלו גורמת לגדילה לא מבוקרת של תאים.
תהליך ההתאבדות מופעל על ידי ליגנדים המתקשרים לקולטנים ייחודיים בממברנת התא. לדוגמה: תאים בולעניים חד-גרעיניים (mononuclear phagocytes) מפרישים את הליגנד TNF - tumor necrosis factor (הנקרא גם p55, בגלל גודלו), המתקשר לקולטן שלו p55 TNF-R. הליגנד מפעיל את הקולטן ומאפשר לו להקשר לחלבון הנקרא TRADD. TRADD מפעיל את הפעילות הפרוטאוליטית של חלבון הנקרא MACH הדרושה לתהליך ההתאבדות.
תאים הורגים מפרישים ליגנד אחר, הנקשר לקולטן Fas/Apo-1, הנקשר לחלבון הנקרא MORT1. גם MORT1 מפעיל את החלבון MACH.
הפרטים של המשך התהליך עדיין אינם ברורים, אך עם הזמן תתבהר התמונה.
מקורות
- Nagata S and Golstein P (1995). The Fas death factor. Science 267, 1449-1456.
- Boldin MP, Goncharov TM, Goltsev YV and Wallach D (1996) Involvement of MACH, a novel MORT1/FADD-interacting protease, in Fas/APO-1 and TNF receptor -induced cell death. Cell 85, 803-815.
אתרים באינטרנט הדנים בנושא זה:
אפופטוזיס - הדף של John W. Kimball
- אתר מצויין, מפורט מאד.אפופטוזיס - ריקוד המוות של התאים (באתר תאים חיים)
