Apoptozni o'rganish tarixi - History of apoptosis research

Apoptoz dasturlashtirilgan hujayralar o'limi jarayoni. 1950-yillarning dastlabki kontseptual boshlanishidan boshlab, u hayot fanlari doirasidagi tadqiqot sohasi sifatida portladi. Uning ko'plab kasalliklarga ta'siri bilan bir qatorda, bu biologik ajralmas qismdir rivojlanish.

Dastlabki tadqiqotlar va Kembrijdagi "qurtlar"

Sidney Brenner Hayvonlarning rivojlanishi bo'yicha tadqiqotlar 1950-yillarning oxirlarida nima bo'lishini boshlagan Molekulyar biologiya laboratoriyasi (LMB) in Kembrij, Buyuk Britaniya. Aynan shu laboratoriyada 1970-80 yillarda boshchiligidagi jamoa Jon Sulston ta'qib qilishga muvaffaq bo'ldi nematod Caenorhabditis elegans butun embrional hujayra nasablari. Boshqacha qilib aytganda, Sulston va uning jamoasi bo'linish jarayonida dumaloq qurt embrionidagi har bir hujayra qaerdan va qaerga tugaganligini aniqladilar.

H. Robert Xorvits 1974 yilda AQShdan LMBga kelgan va u erda Sulston bilan hamkorlik qilgan. Ikkalasi ham 2002 yilni bo'lishadi Fiziologiya yoki tibbiyot bo'yicha Nobel mukofoti Brenner bilan va Horvits 1978 yilda o'z laboratoriyasini tashkil etish uchun AQShga qaytib keladi Massachusets texnologiya instituti.

Brennerning asl qiziqishlari markazida edi genetika va asab tizimining rivojlanishida, ammo hujayraning nasl-nasabi va differentsiatsiyasi muqarrar ravishda hujayra taqdirini o'rganishga olib keldi:

Hujayra nasabining bir jihati, ayniqsa, mening e'tiborimni tortdi: qurt rivojlanishida hosil bo'lgan va kattalarda topilgan 959 hujayradan tashqari, yana 131 hujayra hosil bo'ladi, lekin kattalarda yo'q. Ushbu hujayralar yo'q, chunki ular dasturlashtirilgan hujayralar o'limiga uchraydilar - Horvits: "Qurtlar, hayot va o'lim", 2002 y.[1]

Dasturlashtirilgan hujayralar o'limi "qurtlar odamlari" o'zlarining taniqli topilmalarini nashr etishni boshlashlaridan ancha oldin ma'lum bo'lgan. 1964 yilda Richard A. Lokshin va Kerol Uilyams o'zlarining hissalarini "Ipak po'stlog'ining segmentlararo mushaklari buzilishining endokrin salohiyati",[2] bu erda ular ushbu mavzu bo'yicha ozgina tadqiqotlar olib borilayotgan paytda dasturlashtirilgan hujayralar o'limi kontseptsiyasidan foydalanganlar. Kichik Jon Sonders 1966 yilda "Embrion tizimlarida o'lim" deb nomlangan hissasida quyidagilarni ta'kidlagan:

Ko'p o'lim, ko'pincha uning hujumida kataklizmik bo'lib, ko'plab hayvonlarda erta rivojlanishning bir qismidir; bu faqat embrion yoki lichinka hayotida foydali bo'lgan organlar va to'qimalarni yo'q qilishning odatiy usuli[3]

Sonders va Lockshin o'zaro bir-birlarining ishlaridan foyda ko'rganliklarini e'tirof etdilar va ikkalasi ham hujayra o'limi tartibga solinishi mumkinligini ta'kidladilar. Ularning kuzatuvlari keyinchalik hujayralarni dasturiy o'limining genetik yo'llari tomon olib borishga yordam berdi.

Muddatning birlashtirilishi apoptoz

1972 yilda nashr etilgan signalli maqolada, Jon F. Kerr, Endryu H. Uayli va A. R. Kurri, tabiiy ravishda paydo bo'lgan rivojlanish hujayralarining o'limini, dan ajratish uchun "apoptoz" atamasini kiritdi nekroz bu o'tkir to'qimalarning shikastlanishidan kelib chiqadi.[4] Ular yunoncha so'zlarni daraxtlardan barglar yoki gullardan barglar tushishidan tushgan.[5] Apoptoz so'zi "apo" prefiksi va "ptoz" ildizining birikmasidan iborat. Apo - uzoqlashish, ajratish yoki ajratish. Ptozis tushishni anglatadi. So'zning kelib chiqishiga asoslanib, uni "APE oh TOE sis" deb talaffuz qilish mantiqan to'g'ri keladi. "A POP tuh sis" talaffuzi, odatda ishlatilsa ham, so'zning kelib chiqishiga e'tibor bermaydi.

Shuningdek, ular apoptozning xarakterli tarkibiy o'zgarishlari hujayralarning ko'payishi va ma'lum bir to'qimalarda o'lim o'rtasidagi muvozanatni saqlash uchun o'lgan hujayralarda bo'lganligini ta'kidladilar.

Kashfiyot BCL-2

Devid L. Vaux va uning hamkasblari tomonidan olib borilgan muhim tadqiqotlar odam saraton geniga qarshi antoptotik va shish paydo bo'lishiga olib keladigan rolni tasvirlab berdi. BCL-2.[6] Tadqiqotchilar trekka qizigan edilar onkogenlar, va endi tobora ko'proq qismlar o'z joylariga tushishdi. Biroq, ammo BCL-2 har qanday organizmda klonlanadigan hujayra o'lim mexanizmining birinchi komponenti edi, umurtqali hayvonlar mexanizmining boshqa tarkibiy qismlarini aniqlash apoptozning qurtdagi dasturlashtirilgan o'lim mexanizmi bilan bog'lanishini kutishi kerak edi.

1990-yillar va undan keyingi yillar

1991 yilda Ron Ellis, Junying Yuan va Horvits o'zlarining "Hujayra o'limining mexanizmlari va funktsiyalari" da hujayraning dasturlashtirilgan o'limiga bag'ishlangan tadqiqotlarning yaxlit va dolzarb ma'lumotlarini nashr etdilar.[7] Horvits laboratoriyasidagi boshqa muhim ishlar qatorida aspirantlar Xilari Ellis va Chand Desay apoptozni keltirib chiqaradigan oqsillarni kodlovchi genlarni birinchi kashf etishdi: ced-3 va ced-4. Maykl Xengartner qarama-qarshi ta'sirga ega bo'lgan genni ham aniqladi: ced-9. O'xshash bo'lgan ushbu genning mahsuloti BCL-2, hujayralarni dasturlashtirilgan o'limdan himoya qiladi, shuning uchun uning ifodasi alohida hujayralar bo'yicha o'lim yoki o'lim to'g'risida qaror qabul qiladi.[8]

1992 yilda Devid Vaux va Styuart Kim Stenfordda o'sha odamni namoyish qilishdi BCL-2 gen qurtdagi dasturlashtirilgan hujayralar o'limini inhibe qilishi mumkin, shu bilan dasturlashtirilgan hujayralar o'limi va apoptozni bog'laydi - bu ularni bir xil, evolyutsion ravishda saqlanib qolgan jarayon.[9]

1993 yilda Horvits laboratoriyasida ishlagan aspirantlar Shai Shaxam va Djyuning Yuan interleykin-1-beta-konvertatsiya qiluvchi fermentni CED-3 fermentining sutemizuvchilar gomologi ekanligini aniqladilar.[10]1994 yilda Maykl Xengartner buni ko'rsatadigan qog'oz nashr etdi ced-9 shunga o'xshash ketma-ketlikka ega edi BCL-2.

1997 yilda CED-4 ga o'xshash protein aniqlandi va unga Apaf-1 (apoptotik proteaz faollashtiruvchi omil) deb nom berildi. Jamoa o'z natijalarini "C. elegans CED-4 ga homolog bo'lgan odam oqsili Apaf-1, kaspaza-3 ning sitokrom c ga bog'liq faollashuvida ishtirok etadi" nomli maqolada e'lon qildi.[11] U apoptozga olib boradigan mitoxondriyal yo'lni aniqladi va tikladi va umuman yallig'lanish kasalliklari, saraton va apoptoz bo'yicha tadqiqotlarning yangi yo'llarini yoritib berdi.

1998 yilga kelib, "Bizda va boshqalarda hujayra o'limi" tahririyatida tasdiqlanganidek, ushbu mavzu bo'yicha tadqiqotlar ko'payib ketdi,[12] apoptoz tadqiqotiga muhim hissa qo'shgan Per Golshteyn tomonidan 1998 yil 28 avgustda nashr etilgan Ilm-fan:

Bir asrdan ko'proq vaqt davomida hujayralar o'limi mavzusida tarqoq xabarlar mavjud bo'lsa-da, so'nggi 5 yil ichida ushbu mavzu bo'yicha 20000 ta nashr tarixiy mo''tadil qiziqishdan zamonaviy jozibaga o'tishni aks ettiradi.[12]

Adabiyotlar

  1. ^ "Horvitsning Nobel ma'ruzasi". Olingan 2006-12-17.
  2. ^ Richard A. Lokshin; Kerol M. Uilyams (1964). "Hujayraning dasturlashtirilgan o'limi - II. Ipak po'stining segmentlararo mushaklari parchalanishining endokrin salohiyati". Hasharotlar fiziologiyasi jurnali. 10 (4): 643–649. doi:10.1016/0022-1910(64)90034-4.
  3. ^ Saunders JW (1966 yil noyabr). "Embrional tizimlardagi o'lim". Ilm-fan. 154 (3749): 604–12. Bibcode:1966Sci ... 154..604S. doi:10.1126 / science.154.3749.604. PMID  5332319.
  4. ^ Kerr JF, Uilli AH, Currie AR (1972 yil avgust). "Apoptoz: to'qima kinetikasida keng ta'sir ko'rsatadigan asosiy biologik hodisa". Br J saraton kasalligi. 26 (4): 239–57. doi:10.1038 / bjc.1972.33. PMC  2008650. PMID  4561027.
  5. ^ Gilbert, S.F. (2003). Rivojlanish biologiyasi (7-nashr). Stemford: Sinauer Associates.
  6. ^ Vaux DL, Cory S, Adams JM (sentyabr 1988). "Bcl-2 geni gemopoietik hujayralarning omon qolishiga yordam beradi va pre-B hujayralarini abadiylashtirish uchun c-myc bilan hamkorlik qiladi". Tabiat. 335 (6189): 440–2. Bibcode:1988 yil. Nat.335..440V. doi:10.1038 / 335440a0. PMID  3262202.
  7. ^ Ellis RE, Yuan JY, Horvitz HR (1991). "Hujayra o'limining mexanizmlari va funktsiyalari". Hujayra biologiyasining yillik sharhi. 7: 663–98. doi:10.1146 / annurev.cb.07.110191.003311. PMID  1809356.
  8. ^ Hengartner MO, Ellis RE, Horvitz HR (aprel 1992). "Caenorhabditis elegans gen ced-9 hujayralarni dasturlashtirilgan o'limdan himoya qiladi". Tabiat. 356 (6369): 494–9. Bibcode:1992 yil Natur.356..494H. doi:10.1038 / 356494a0. PMID  1560823.
  9. ^ Vaux DL, Vaysman IL, Kim SK (dekabr 1992). "Caenorhabditis elegans-da hujayralar dasturiy o'limining inson bcl-2 tomonidan oldini olish". Ilm-fan. 258 (5090): 1955–7. Bibcode:1992 yil ... 258.1955V. doi:10.1126 / science.1470921. PMID  1470921.
  10. ^ Yuan J, Shaham S, Ledoux S, Ellis HM, Horvitz HR (noyabr 1993). "C. elegans hujayra o'lim geni ced-3 sutemizuvchilar interlökin-1 beta-konvertatsiya qiluvchi fermentiga o'xshash oqsilni kodlaydi". Hujayra. 75 (4): 641–52. doi:10.1016/0092-8674(93)90485-9. PMID  8242740.
  11. ^ Zou H, Xentsel VJ, Lyu X, Lutschg A, Vang X (1997 yil avgust). "C. elegans CED-4 ga homolog bo'lgan odam oqsili Apaf-1, kaspaza-3 ning sitoxrom c ga bog'liq faollashuvida ishtirok etadi". Hujayra. 90 (3): 405–13. doi:10.1016 / S0092-8674 (00) 80501-2. PMID  9267021.
  12. ^ a b Golshteyn P (1998 yil avgust). "Bizda va boshqalarda hujayra o'limi". Ilm-fan. 281 (5381): 1283. Bibcode:1998 yil ... 281.1283G. doi:10.1126 / science.281.5381.1283. PMID  9735040.

Qo'shimcha o'qish

  • Kurtin, Jeyms F; Kotter, Tomas G (2003 yil 1 oktyabr). "Apoptoz: tarixiy istiqbollar". Biokimyo fanidan insholar. 39: 1–10. doi:10.1042 / bse0390001. PMID  14585070.
  • Diamantis, Aristidis; Magiorkinis, Emmanuil; Sakorafas, Jorj X.; Androutsos, Jorj (2008). "Apoptozning qisqacha tarixi: qadimgi zamonlardan". Onkologiya. 31 (12): 702–6. doi:10.1159/000165071. PMID  19060510.
  • Formigli, L; Conti, A; Lippi, D (2004 yil aprel). ""Falling barglari ": apoptoz tarixi bo'yicha so'rov". Minerva Medika. 95 (2): 159–64. PMID  15272251.
  • Tszyan, Lekin (2012). Apoptoz tadqiqotlari tarixi. eLS. doi:10.1002 / 9780470015902.a0023954. ISBN  978-0470016176.
  • Kerr, Jon F.R (dekabr 2002). "Apoptoz kontseptsiyasini shakllantirishga olib keladigan voqealar tarixi". Toksikologiya. 181-182: 471–474. doi:10.1016 / S0300-483X (02) 00457-2. PMID  12505355.
  • Lokshin, Richard A.; Zakeri, Zahra (2001 yil iyul). "Dasturlashtirilgan hujayralar o'limi va apoptoz: nazariyaning kelib chiqishi". Molekulyar hujayra biologiyasi. 2 (7): 545–550. doi:10.1038/35080097. PMID  11433369.
  • Shehata, Marlene (2006). "6-bob: Laboratoriya dastgohidan klinik oqibatlarga qadar apoptoz". Erlichda Skott R. (tahrir). Hujayra apoptozini tekshirishda chegara. Nyu-York: Nova Science. 153–171 betlar. ISBN  9781600214509.
  • Vaux DL (2002 yil aprel). "Apoptoz xronologiyasi". Hujayra o'limi va farqlash. 9 (4): 349–54. doi:10.1038 / sj.cdd.4400990. PMID  11965486.
  • Vagener, D.J.Th. (2009). "Apoptoz". Onkologiya tarixi. Xouten: Springer. 57-59 betlar. ISBN  9789031361434.