细胞进化出诸如凋亡、坏死和自噬等细胞死亡 / 再循环途径。这些途径是生物体生长、发育、稳态以及病理生理的重要组成部分,受到高度调控,本文一起盘点其中的关键调控靶点。
细胞凋亡是一种程序性细胞死亡,是一系列协调的、逐步发生的生化反应,从而将细胞从有机体中有序地分解。这个生物过程是器官正常发育所必需的。细胞存活和凋亡之间的转换受到严格的调控,对细胞的发育以及生物体的健康至关重要。
例如,凋亡通路缺陷导致阻止细胞死亡可能会导致发育障碍,组织生长异常或不受控制,如癌症。相反,无序或过早的细胞凋亡可导致功能细胞的丧失,引起自身免疫、神经和心血管疾病。因此,了解凋亡过程是必要的,以更好地了解各种疾病的发展和发现潜在的治疗目标。
凋亡进程:正常细胞 - 细胞皱缩,核染色质固缩 - 核酸片段化,质膜出泡 - 形成凋亡小体。
细胞坏死是一种 Caspase 非依赖性的、受调控的细胞死亡形式,由受体相互作用的丝氨酸 / 苏氨酸蛋白激酶(RIPs)和混合谱系激酶结构域样蛋白(MLKL)的激活驱动。细胞坏死在各种病理形式的细胞死亡中发挥作用,包括缺血性脑损伤、神经退行性疾病和病毒感染。
坏死进程:正常细胞 - 细胞肿胀 - 细胞膜分解 - 释放细胞内容物。
自噬,是细胞内的一种「自食」现象,在外界压力、饥饿、缺氧和内质网应激等特殊情况下,自噬是一种自我生存机制。自噬是指膜包裹部分胞质和细胞内需要降解的细胞器、蛋白等形成自噬体,最后与溶酶体融合形成自噬溶酶体,降解其所包裹的内容物,以实现细胞稳态和细胞器的更新。
自噬机制的受损与肿瘤、神经退行性疾病、代谢相关疾病、免疫性疾病等发病过程密切相关。
自噬进程:正常细胞 - 自噬启动 - 形成自噬小体 - 形成自噬溶酶体。
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