Ölüm çeşitlerini açıklar mısınız?

Değerli kardeşimiz,

Biyoloji ilminde hücre ölümü; temelde programlanmış (Apaptoz ve otofaji) ve programlanmamış (Nekroz) hücre ölümü şeklinde ikiye ayrılabilir. Ancak son yıllarda yapılan çalışmalarda apoptoz, otofaji ve nekroz tipi ölümlerden farklılıklar gösteren başka ölüm tiplerinin de olduğu bildirilmiştir. (Coşkun G. ve Özgür H.,  Arşiv 2011, 20, 145-158.Tomatır A.G.T.,Klin J MedSci, 2003, 23, 499-508.anık ve ark., Marmara Fen Bilimleri Dergisi, 2018, 1, 157-166.)

Programlı Ölüm (Apoptoz ve Otofaji)

Apoptoz

Programlı hücre ölümünde (Apoptoz); sitoplazma yoğunlaşır, hücre küçülür ve büzülür, komşu hücreler ile bağlantı kopar. Çekirdek DNA’sı nükleozomal bölgelerden intizamlı olarak kırılır. Sitokrom c mitokontri zarından stoplazmaya salınır. Kaspazlar olarak isimlendirilen proteolitik enzimlerin faaliyetleri artar. Hücre iskeleti elemanları parçalanır ve hücre yüzeyinde tekrar düzenlenir. Ribozomlar küçük gruplar halindedir ve endositik veziküllerin çoğu hücre zarı ile birleştirilir. Programlanmış hücre ölümünde mitokondriyal görev kaybolur. Hücre zarı değişiklikleri sonucunda zar vezikülleri meydana getirilir. Çekirdek materyali ve organelleri ihtiva eden sitoplazmik veziküller (Apoptotik cisimler) fagositik hücreler tarafından ortamdan kaldırıldığı için inflamasyon görülmez. [Sharma ve ark., World Journal of PharmaceuticalResearch, 2014,  3 (4), 1854-1872.Öniz H., SSK Tepecik HcwtDerg, 2004, 14 (1), 1-20.Wyllie A.H.,CancerMetastasRev., 1992, 11, 95-103.]

Hücrenin programlı ölümü üç safhada gerçekleştirilir:

1. Ölüm sinyalinin alınması (Uyarılma),
2. Kaspaz aktivasyonu (İşlem),
3. Oluşan kalıntıların ortamdan kaldırılması.

Programlı hücre ölümünde öncelikle;

a. Hücre içinden veya dışından gelen ölüm sinyali alınır.

b. İkinci adım olarak proteazlar (Kaspazlar) aktive edilir.

c. Aktif hale gelen kaspazlara hedef proteinleri yıkma görevi verilir.

d. Programlı ölümün son safhasında ise apoptotik cisimler oluşur ve oluşan apoptotik cisimler fagosite edilir.

Otofaji

Programlı olup, ancak apoptozdan farklılıklar gösteren bir ölüm çeşidi de otofajidir. Fonksiyonu bozulmuş organellerin, hasarlı makromoleküllerin ve patojenlerin yok edilmesinden sorumlu, kaspazlardan bağımsız meydana gelen ve kaspaz aktivitesi görülmeyen fizyolojik programlı bir hücre ölüm çeşididir. Otofaji, canlıda kalite kontrol sistemi olarak çalışan mu’cizevî bir olaydır.

Otofaji ‘kendi kendini yeme’ anlamında bir kelimedir.  Hücre aç kalınca enerji elde edilmesi için kendi içindeki yapıların parçalanmasıdır. [Mizushima ve ark., Nature, 2008, 451, 1069-1075.), (Karadağ A., Ankara Sağlık Hizmetleri Dergisi, 2016, 15 (2), 19-26.]

Hücre muhtevasına bağlı olarak apoptozun yetersiz kaldığı şartlarda otofaji devreye girer ve hücre öldürülür. Tümör baskılayıcı bir mekanizma olarak da bilinir.

Otofajik hücre ölümü, özellikle açlık ve diğer tüm stres faktörlerine karşı hücre içi moleküllerin geri dönüşümünü sağlayarak homeostaziyi korur. Böylece sağlıklı kalmada ve hayatın devam etmesinde önemli bir görevinin olduğu anlaşılmaktadır.

Hücreye besin temin edilememesi durumunda, otofaji devreye sokularak kendinin içten yenmesiyle varlığı sürdürülür. Ayrıca otofaji patojen enfeksiyonu, toksin maddeler, hipoksi gibi hücresel stres faktörleri ile de tetiklenebilir. Otofaji aslında hücreyi zor şartlarda korumak için lüzumlu bir mekanizmadır. Ancak strese sebep olan şartların baskısı artarsa hücreyi tüketerek ölümüne sebep olur. Otofaji mekanizmasının bozulması ise; kanser, erken bunama, alzheimer ve çeşitli enfeksiyonların oluşmasına sebep olur.

Otofaji ayrıca canlıların gelişiminde de (Metamorfoz, kuşlarda kanat ve memelilerde damak oluşumu gibi) etkili bir mekanizmadır. (Anding A. L. ve Baehrecke E.H.,Curr Top Dev Biol. 2015, 114, 67-91) ATGs (Autophagyrelatedgenes) otofajik hücre ölümünde görevlendirilen genlerdir. [Michaeli ve ark.,Trends in PlantScience, 2016, 21 (2), 134-144.]

Bazı özellikler bakımından apoptoz ve otofajiye (Programlı hücre ölümü) benzeyen, ancak bazı özellikler bakımından benzemeyen farklı hücre ölüm tiplerinin de olduğu anlaşılmıştır. Mesela nekroptozis tipi ölüm programlı olsa da bazı özellikler bakımından nekroza benzer.

Selam ve dua ile...
Sorularla İslamiyet