Dlaczego śmierć komórek występuje podczas rozwoju embrionalnego?

Śmierć komórek podczas rozwoju embrionalnego następuje w wyniku biologicznie zaprogramowanego procesu eliminacji niepożądanych komórek. Proces ten znany jest również jako samobójstwo komórkowe lub apoptoza.

Jest to kontrolowany proces autodestrukcyjny, który ułatwia odnawianie tkanek i oczyszczanie niepotrzebnych komórek.

Jest również odpowiedzialny za wyeliminowanie wadliwych komórek lub tych, które stanowią czynnik ryzyka dla integralności próbki.

W ten sam sposób proces ten wiąże się z usuwaniem komórek spełniających przejściowe funkcje na niektórych etapach rozwoju.

W konsekwencji śmierć komórek podczas rozwoju embrionalnego pomaga kontrolować liczbę i jakość komórek, które tworzą tkanki, zarówno w tej fazie, jak i na niektórych etapach późniejszego rozwoju.

Śmierć komórek następuje dzięki wpływowi silnych bodźców, zarówno wewnątrz, jak i na zewnątrz komórek. To aktywuje program genetyczny, który indukuje rozpad DNA i nakazuje degradację białek.

W przypadku zmiany procesu w trakcie jego rozwoju może sprzyjać pojawieniu się zaburzeń metabolicznych, chorób neurodegeneracyjnych, zaburzeń układu odpornościowego, wad wrodzonych, pojawienia się guzów itp.

Ten proces samobójstwa komórkowego sprzyja homeostazie; to znaczy równowaga w środowisku wewnętrznym organizmów poprzez mechanizmy samoregulacji.

Jak rozwija się śmierć komórki?

Pierwszymi objawami prowadzącymi do śmierci komórek podczas rozwoju embrionalnego są na przykład uszkodzenie DNA, nieodwracalne uszkodzenie tkanki lub obecność infekcji wirusowych.

Kolejność inicjowania protokołu apoptozy może pochodzić z różnych sposobów: może pochodzić z tej samej komórki (samobójstwo komórkowe), z sygnałów pozakomórkowych lub z nieuchronnej instrukcji układu odpornościowego.

Apoptoza jest aktywnym energetycznie procesem, który wymaga biosyntezy białek. Błona plazmatyczna pozostaje nienaruszona, a materiał komórkowy jest chroniony przez ciała apoptotyczne.

Następnie degradacja zawartości następuje poprzez działanie kaspaz (białek). Kilka składników komórkowych aktywnie uczestniczy w tej fazie procesu i nie występuje żaden rodzaj zapalenia.

Komórka, która umiera, dramatycznie modyfikuje swój kształt, zmniejszając jej objętość. Z kolei membrana, która zakrywa komórkę, również ulega modyfikacjom, a niektóre wypukłości pojawiają się na powierzchni membrany.

Białka ulegają degradacji, a DNA ulega fragmentacji. Organoidy komórkowe i cytoplazma kondensują, jądro rozpada się, a składniki wewnątrz mitochondriów są uwalniane na zewnątrz, powodując śmierć komórki.

Następnie rozwija się fagocytoza ciał apoptotycznych, to znaczy trawienie szkodliwych cząstek odrzucane przez śmierć komórki.