Mis on apoptoos?

Apoptoos on termin, mida kasutatakse elusorganismide raku üldiselt normaalse surma kirjeldamiseks. Kuna uued rakud taastuvad, on rakusurm organismis normaalne ja pidev protsess. Näiteks inimembrüotel on palju rohkem rakke kui täiskasvanud inimestel. Embrüo arenedes valitakse teatud rakud täitmiseks, et toimuks normaalne areng. Kui need rakud ei läbi apoptoosi, võivad nad põhjustada kasvava embrüo deformatsiooni.

Seda terminit ei tohiks segi ajada nekroosiga, rakusurmaga haiguse või infektsiooni tõttu. Apoptoos on osa raku funktsioonist organismis. Kui protsessid on mittetäielikud, võib see kaasa tuua näiteks nii hea- kui pahaloomuliste kasvajate tekke.

Apoptoosil on mitu erinevat etappi. Esimeses etapis hakkab rakk ümmarguseks muutuma, kuna rakus leiduv valk söövad ära ensüümid, mis aktiveeruvad. Järgmisena hakkab tuumas olev DNA lahku minema ja kahanema. Tuuma ümbritsev membraan hakkab lagunema ja lõpuks ei moodusta enam tavalist kihti.

Kuna raku tuum ei ole enam kaitstud, puruneb raku DNA ebaühtlasteks fragmentideks. Tuum on nüüd purustatud paljudeks kehadeks, mille DNA kogus on ebaühtlane. Rakk ise läbib protsessi, mida nimetatakse mullitamiseks, kus raku osad hakkavad lahti murduma. Lõpuks laguneb rakk täielikult tükkideks ja seda tarbivad väikesed rakud, mida nimetatakse fagotsüütideks.

Kui apoptoosi fagotsüütilise seedimise viimane etapp ei ole lõpule viidud, on oht. Seedimata rakufragmendid võivad akumuleeruda kehas ja on näidanud, et need põhjustavad hiire embrüote ja hiire vastsündinute surma.

Apoptoos võib tekkida rakusiseste signaalide (sisemine) või rakuvälise (välise) signaali tõttu. Kui see on põhjustatud sisemistest signaalidest, võib selle põhjuseks olla raku piisava toitumise puudumine või tuuma DNA kahjustus. Väline apoptoos võib tekkida vastusena viirusele või ravile nagu keemiaravi. Mõnikord käivitab rakk protsessi, püüdes võidelda viirusega, nagu HIV.

Apoptoosi uurimine on muutunud üsna oluliseks ja suurem osa meie praegusest arusaamast rakusurma kohta on 1990ndatel ja tänapäeval läbi viidud uuringute tulemus. Rakusurma esilekutsumine on soovitav näiteks kasvajakoe hävitamise katsel. Protsessi toimimise mõistmine edendab ka tüvirakkude uurimist ja nende võimalikke rakendusi meditsiinis.