인간 자가포식. 삶과 죽음 사이의 선택: 세포사멸인가, 자가포식인가? 자가포식과 암

코멘트를 남겨주세요 6,950

자가포식은 진핵 세포가 리소좀 효소로 내부 구성 요소를 "소화"하여 활용하는 과정입니다. 이는 합성과 분해 사이의 균형을 유지하고 정상적인 세포 성장, 발달 및 사멸에 필요한 조건을 제공하는 지속적인 과정입니다. 이 글에서 우리는 자가포식의 개념을 생명체의 일반적인 작동 원리로 일반화하고 용어를 제안합니다. 프로토파지자가포식과 같은 원핵생물 과정을 지칭합니다.

Autophagy (그리스어 αυτος에서 - "본인"그리고 Φαγειν - "있다": 스스로 먹는)은 동일한 세포의 리소좀에 의해 수행되는 과잉 또는 손상된 단백질, 단백질 복합체 및 세포 소기관을 재활용하는 세포 메커니즘입니다. 이러한 활용은 단식 중 영양분 획득, 세포 항상성 및 세포 면역 지원, 세포사멸 수행 등 여러 가지 중요한 기능을 수행합니다. .

일반적으로 용어 자가포식세포 내 과정을 설명하는 데 사용됩니다. 그러나 어떤 의미에서는 진핵세포 수준뿐만 아니라 유기체, 개체군, 심지어 생물권 전체와 같은 다른 수준의 생물계에서도 작동하는 일반 원리라고 볼 수도 있습니다. . 그리고 생물 조직의 모든 수준에서 잘 알려진 많은 과정이 자가포식 원리, 특히 박테리아 군집의 생명 활동 조절과 연관될 수 있습니다. 여기서 우리는 더 넓은 의미에서 자가포식을 고려할 것입니다. 생물학적 시스템이 자신의 구조와 중요한 활동을 유지하기 위해 자신의 부분을 흡수하는 과정입니다. 실제로: 자가포식과 유사한 과정은 생물체의 다양한 "층"에서 나타납니다( 센티미터.표 1의 예):

진핵 세포(소기관의 공동체로서);
유기체(세포와 조직의 공동체)에서;
생태계(살아있는 유기체의 공동체로서), 그리고 마지막으로;
생물권 전체(생태계 집합).

예를 들어, 신체 수준에서 자가포식의 징후 중 하나는 피하 지방의 대사입니다. 이때 신체는 단식 중에 방출된 에너지를 재분배하여 해당 부분(지방 조직)을 소비합니다. 또 다른 예는 식물이나 동물 유기체의 적절한 발달에 필요한 세포의 규제된 "자살"인 세포사멸입니다.

Autophagy는 생태계 수준에서도 존재합니다. 진핵 세포가 오래되거나 결함이 있는 세포 소기관을 지속적으로 재활용하는 것처럼, 생태계에서 일부 유기체는 "소비"되어 다른 유기체의 에너지원 역할을 합니다. 생물권 내 에너지와 물질의 이러한 순환은 생태계 내 생물학적 물질의 지속적인 재분배로 정의될 수 있는 "영양 사슬"이라는 용어로 알려져 있습니다.

위의 예는 전체의 안정성을 유지하기 위해 시스템의 일부를 희생한다는 점에서 자가포식과 유사합니다. 영양 결핍 기간 동안 생명을 유지하기 위해 진핵 세포가 자가포식을 필요로 하는 것처럼, 주기적인 에너지 부족에 적응하고 에너지 대사를 안정화하기 위해서는 신체의 지방 연소 및 생태계 먹이 사슬이 필요합니다.

자가포식과 같은 과정의 또 다른 기본 기능은 시스템 전체의 안정성(항상성)을 유지하기 위해 시스템의 일부를 갱신하는 것입니다. 차별화된 커뮤니티의 수명은 개별 부분의 수명보다 훨씬 깁니다. 여기서 안정성을 유지하기 위한 메커니즘이 필요합니다. 바이오시스템의 안정성은 자가포식을 통한 구성요소의 지속적인 재생을 통해 달성됩니다. 오래된 구성 요소를 지속적으로 재활용하면 생물 시스템이 재생되고 에너지 매장량을 보충할 수도 있습니다. 동일한 원리가 다른 수준에서도 사용됩니다. 진핵 세포에서는 자원을 소비한 세포 소기관이 리소좀에 의해 소화되어 새로운 세포로 대체됩니다. 신체 수준에서 손상된 세포는 세포사멸이나 면역체계에 의해 제거됩니다. 생태계에서 포식자-피식자 관계는 포식종의 수를 유지할 뿐만 아니라 전체 생태계의 항상성을 조절하여 약하고 병든 동물을 제거하고 종의 퇴화를 방지합니다.

자가포식은 생물권의 다양한 수준에서 사용되는 일반적인 메커니즘입니다. 거의모든 생명체는 생존과 자기 조절을 위해 자가포식과 유사한 과정을 사용합니다. 여기서는 단어를 사용했습니다. "거의", 자가포식은 원핵생물에서는 아직 설명되지 않았기 때문입니다. 다른 모든 생물계에서 자가포식의 역할을 고려하면, 원핵생물에서 자가포식의 부재는 아무리 말해도 이상해 보입니다. 이 기사에서 우리는 원핵생물도 예외는 아니며 자가포식과 유사하다는 점을 보여주려고 노력할 것입니다. 그러나 원핵생물 공동체를 단일 세포가 아닌 다세포 "유기체"로 간주하는 경우에만 감지할 수 있습니다.

다세포 유기체로서의 원핵생물

오늘날, 자연계에서 원핵생물은 분리된 세포 형태가 아닌 복잡한 미생물 군집 형태로 존재한다는 충분한 데이터가 수집되었습니다. 이 대담한 아이디어는 20세기 80년대에 처음 제시되었으며 오늘날에는 탄탄한 실험적 기반이 뒷받침됩니다. 원핵생물의 자연 군체는 군집 내에서 내분비 신호 전달과 유사합니다(예: 쿼럼 센스), 특수한 아종으로의 세포 분화, 집단 행동의 복잡한 패턴 (공동 사냥, 먹이의 집단 소화, 항생제에 대한 집단 저항 등). 차별화된 공동체의 특징인 자가포식(Autophagy)은 이 목록의 또 다른 항목일 수 있습니다.

박테리아 군집이 단일 생물계라면, 그 요소는 단일 박테리아가 될 것입니다. 진핵 세포 소기관과 유사하게, 원핵 세포는 막(및 세포벽)으로 둘러싸인 박테리아 군집의 가장 단순한 요소로 간주될 수 있습니다. 이 가정은 흥미로운 결론으로 이어집니다. 즉, 자가포식은 박테리아 세포 내부가 아니라 박테리아 콜로니 내부에서 찾아야 한다는 것입니다. 실제로, "자가포식" 과정은 원핵생물 군체에서 잘 알려져 있지만, 비록 다른 이름으로는 박테리아 식인풍습, 박테리아 이타주의, 자가분해 또는 프로그램화된 세포 사멸 등이 있습니다. 세균 식인 풍습은 처음에는 영양 결핍에 대한 세균 집단의 반응으로 설명되었습니다(사이드바 참조). 이 경우 자가포식을 유발하는 생물학적 메커니즘은 많은 종의 박테리아에서 발견됩니다. 독소-항독소 시스템. 그 본질은 기아 동안 식민지가 세포의 일부를 용해(“소화”)하여 나머지 박테리아가 생존하기에 충분한 음식을 섭취한다는 것입니다. 따라서 식민지는 자원 부족이나 외부의 불리한 조건을 경험합니다.

박테리아의 "자가포식"

전형적인 자가포식 패턴은 많은 박테리아의 분자 수준에서 설명되었습니다. 예를 들어, 식량이 부족할 때 군집에 있는 일부 박테리아는 환경에 독소를 방출합니다. 그러나 그들 중 일부만이 분자를 생산할 수 있습니다. 항독소- 독소가 세포에 들어갈 때 독소를 중화시키는 단백질. 그러한 세포는 생존하고 나머지를 흡수하며 독소에 의해 죽고 용해됩니다. 이는 생존자에게 포자 형성에 필요한 에너지를 제공합니다. 유사한 과정이 많은 종의 박테리아에서 발견되었습니다.

설명의 편의를 위해 용어를 소개하겠습니다. 프로토파지박테리아 식인 풍습, 이타주의, 자가분해 및 프로그램화된 세포 사멸 과정의 집합적 동의어로. 원핵생물군집은 필요한 경우 안정성을 유지하기 위해 그 자체의 일부를 처리하는 통합 생물계입니다. 프로토파지에서 자가포식소체(분해 생성물이 있는 막 소포)는 원핵 세포 자체입니다. 프로토파지는 여러 면에서 진핵생물의 자가포식과 유사합니다(그림 1).

두 과정 모두 비슷한 크기의 "소포"(박테리아의 크기는 미토콘드리아 또는 퍼옥시솜의 크기와 거의 동일함)에서 작동합니다.
프로포식과 자가포식 모두 유사한 신호(단식 또는 스트레스)에 의해 활성화됩니다.
두 과정 모두 동일한 원리(생물체계에 의한 해당 부분의 규제된 소비)에 따라 수행됩니다.
두 과정 모두 공통 목표(스트레스 하에서 생물계의 생존과 항상성 유지)를 수행합니다.

그림 1. 프로토파지(protophagy)와 자가포식(autophagy)의 근본적인 유사성.

진핵생물의 자가포식과 마찬가지로 프로토파지는 단순한 식량 생산 이상의 용도로 사용됩니다. 예를 들어, 프로토파지는 병원성 박테리아가 숙주 유기체에 침입하는 역할을 합니다(그림 2). 숙주 미생물(공생체)이 병원성 미생물의 성장을 효과적으로 억제할 수 있는 것으로 알려져 있습니다. 경쟁을 억제하기 위해 일부 병원성 박테리아는 프로토파지를 통해 숙주 유기체의 항균 면역 반응을 활성화합니다. 이를 위해 병원성 개체군의 일부가 유도적으로 자가 용해되어 독소를 방출하여 국소 염증을 유발합니다. 결과적으로 신체의 면역 체계가 대부분을 파괴합니다. ~에이것은 공생 박테리아의 일부인 반면, 병원성 박테리아는 검출을 피하고 염증 반응이 끝난 후 숙주 조직에서 방해받지 않고 증식합니다. 흥미롭게도, 공생 미생물군이 없는 경우(예를 들어, 특수한 무균 계통의 쥐를 실험적으로 감염시키는 동안), 그러한 병원성 박테리아는 염증을 유발하지 않고 장에 정착합니다. 이는 여기서 프로토파지가 불리한 조건에서만 활성화되는 병원성 유기체의 특정 생존 메커니즘임을 시사합니다.

그림 2. 면역 반응 활성화에서 프로토파지와 자가포식의 유사한 역할.

프로토파지의 개념은 우리에게 무엇을 제공하는가?

프로토파지(protophagy)에 도입된 개념은 단순한 이론으로서만 흥미롭지 않고 실제로도 유용할 수 있습니다. 예를 들어, 박테리아는 오늘날 생명공학에서 널리 사용되고 있으며 프로토파지 과정의 조작은 산업 규모에서 박테리아 배양 안정성을 유지하는 방법을 제공할 수 있습니다. 따라서 프로토파지 활성제는 약해지고 손상된 미생물을 제거하는 자연 메커니즘을 활성화하여 작물의 품질을 향상시켜야 합니다.

프로토파지의 또 다른 중요한 적용 분야는 의학일 수 있습니다. 오늘날 항생제에 대한 세균의 내성은 주요 약리학적 문제 중 하나입니다. 오늘날 항생제를 사용하여 개별 박테리아 세포를 죽이는 대신 박테리아 공동체 전체를 파괴하는 데 집중할 수 있습니다. 이러한 방법은 이미 개발 중입니다. 예를 들어 박테리아 "정족수 감지" 차단제는 특히 박테리아 콜로니의 세포간 신호 전달을 방해하여 인간 면역 체계에 취약하게 만드는 것을 목표로 합니다. 이 주제는 이제 막 발전 중이고 답변보다 더 많은 질문이 있지만 일반적인 작업 벡터는 개별 박테리아 간의 의사 소통 중단이 내일의 치료법이 될 가능성이 있음을 보여줍니다. 이러한 맥락에서 프로토파지 활성제는 박테리아 군체의 보호 장벽을 파괴하고 이를 숙주 면역 체계에 취약하게 만드는 데 도움이 됩니다.

후문

이 글을 읽은 후 발생할 수 있는 주요 질문은 새로운 용어를 도입할 필요가 있느냐는 것입니다. 프로토파지- 잘 알려진 사실을 설명하기 위해? 우리의 의견으로는 자가포식의 개념을 확장하고 "프로토파지"라는 용어를 도입하는 것이 필요하고 유용합니다.

어떤 의미에서 생물권은 각 후속 수준이 이전 수준을 반복하는 프랙탈과 유사합니다. 유사한 프로세스는 외부적으로뿐만 아니라 서로 유사하며 모두 유사한 규제 원인과 원칙을 가지고 있습니다. 서로 다른 원핵생물 과정을 하나로 통합하는 프로토파지의 개념을 통해 우리는 원핵생물 군체의 생명을 조절하는 깊은 메커니즘을 일반화하고 더 잘 이해할 수 있습니다. 이는 미래의 생명공학과 의학에 부인할 수 없는 이점을 제공합니다.

"원생포식"이라는 용어가 인기를 끌 것인지, 다른 과학자들이 이 용어가 유용하다고 생각할 것인지는 시간이 말해 줄 것입니다. 우리는 잡지에 실린 기사를 통해 우리가 중요하다고 생각하는 사항을 설명했습니다. 자가포식. 미생물학자들이 이러한 일반화를 받아들이고 유용하다고 생각한다면 우리는 매우 기뻐할 것입니다. 우리 기사의 인용률이 기록을 깨지 못한다면 이는 우리가 중세 스콜라주의에 빠졌고 우리 자신의 발명품의 중요성을 과대평가했음을 의미합니다. 어쨌든, 이 연구를 존경받는 대중에게 발표할 가치가 있었습니다. 결국 프로토파지는 박테리아 세계에서 자가포식의 특별한 사례이며 다른 징후와 동일한 법칙을 따릅니다. 생물권, 또는 해변 시즌 전 유행하는 방법에 따른 단식. 그건 그렇고, 이미 모퉁이에 있습니다.

원작 에세이를 바탕으로 자가포식 .

문학

Daniel J. Klionsky, Fabio C. Abdalla, Hagai Abeliovich, Robert T. Abraham, Abraham Acevedo-Arozena 등 알 .. (2012). 자가포식 모니터링을 위한 분석법의 사용 및 해석에 대한 지침. ";
K. 루이스. (2000). 박테리아의 프로그램된 죽음. 미생물학 및 분자생물학 리뷰. 64 , 503-514;
Bärbel Stecher, Riccardo Robbiani, Alan W Walker, Astrid M Westendorf, Manja Barthel 등 알 .. (2007). Salmonella enterica Serovar Typhimurium은 염증을 이용하여 장내 미생물군과 경쟁합니다. PLoS 바이오올. 5 , e244;
모튼 헨처, 마이클 기브스코프 (2003). 만성 세균 감염 치료를 위한 쿼럼센싱의 약리학적 억제. J. 클린. 투자하다.. 112 , 1300-1307;
마키나 N.(2010). "생물학자들은 박테리아를 지휘하는 법을 배웠습니다." INFOX.ru;
Petro Starokadomskyy, Kostyantyn V. Dmytruk. (2013). 자가포식에 대한 조감도. 자가포식. 9 , 1121-1126.

신체에 축적된 독소를 제거하는 데 도움이 되는 방법은 해독 식품, 화학 및/또는 천연 사우나 해독제에 이르기까지 다양하지만, 자가포식으로 알려진 생물학적 과정이 중요한 역할을 합니다. 자가포식이라는 용어는 "자가 섭취"를 의미하며 신체가 독소를 포함한 다양한 잔해물을 스스로 정화하고 손상된 세포 구성 요소를 재생하는 과정을 의미합니다.

비전문가가 이해할 수 있는 언어로 설명하려고 하면: “ 세포는 죽거나 병에 걸리거나 낡은 세포 조각을 찾는 막을 생성합니다. 그들을 삼켜라; 그들을 청소하십시오; 생성된 분자를 에너지로 사용하거나 새로운 세포 부분을 생산하는 데 사용합니다. .”

방사선 종양학자이자 피츠버그 대학의 조교수인 Colin Champion 박사는 다음과 같이 설명합니다. 생각해 보세요. 우리 몸에는 타고난 재활용 프로그램이 있습니다. 자가포식은 결함이 있는 부분을 제거하고, 암의 성장을 막고, 비만과 당뇨병과 같은 대사 장애를 예방하는 보다 효율적인 기계를 만듭니다. .”

신체의 자가포식 과정을 강화함으로써 염증을 줄이고 노화 과정을 늦추며 생물학적 기능을 최적화합니다. “ 조직에서 더 많이 발생하는 자가포식은 주어진 시간에 손상되고 약화된 세포의 수가 적어지고 결과적으로 유기체의 수명이 길어진다는 것을 의미합니다. ».

Autophagy의 도식적 모델

운동을 통한 자가포식 자극
자가포식은 스트레스에 반응하여 발생합니다.. 실제로 운동은 자가포식 수준을 높이는 방법 중 하나입니다. 아시다시피 운동은 근육과 조직에 경미한 손상을 주며, 이로 인해 신체가 스스로 복구되어 신체가 더욱 강해집니다. 운동은 또한 땀을 흘리는 것을 통해 독소를 제거하는 데 도움이 되며, 이는 모든 해독 프로그램에 도움이 됩니다. 실제로 많은 연구자들은 운동이 효과적인 해독의 기본 측면이라고 생각합니다.

예를 들어, 전직 미군 군인들의 걸프전 후 증후군 회복을 돕기 위한 임상 시험에 참여한 George U. 박사는 피부를 통한 독소 제거를 증가시키기 위해 운동, 사우나 및 니아신 보충제를 함께 사용할 것을 권장합니다. .

운동은 혈관을 확장시키고 혈류를 증가시키기 때문에 중요한 요소입니다. 또한 한 기사에서는 다음과 같이 지적합니다. 연구팀은 신체가 폐기하기로 결정한 세포 조각 주위에 형성되는 구조인 자가포식소체를 연구했습니다. 빛나는 녹색 자가포식소체를 가진 특별히 사육된 쥐를 연구한 후 과학자들은 쥐가 자신의 세포를 파괴할 수 있는 속도가 런닝머신에서 30분 이상 달렸을 때 극적으로 증가한다는 사실을 발견했습니다. 그리고 이러한 파괴 효율은 약 80분 동안 실행될 때까지 계속 증가했습니다. ”.

자가포식을 최적화하려면 얼마나 많은 운동을 해야 합니까?
인체에서 자가포식을 자극하기 위해 필요한 운동량은 아직 알려져 있지 않지만, 가벼운 운동보다 강렬한 운동이 더 효과적이라고 여겨집니다. , 확실히 유용합니다.

그러나 일부 연구에 따르면 운동이 장수 증가에 가장 큰 이점을 보이는 이상적인 구간은 주당 150~450분의 적당한 운동으로 조기 사망 위험이 각각 31% 및 39% 감소하는 것으로 나타났습니다. 고강도 속도로 운동의 30% 이상을 포함하면 운동 전체에 걸쳐 지속적으로 적당한 속도로 수행한 운동보다 수명이 약 13% 더 길어지는 것으로 나타났습니다.

자가포식을 어떻게 억제할 수 있나요?
자가포식을 억제하는 가장 빠른 방법 중 하나는 다량의 단백질을 섭취하는 것입니다. 이는 생산을 촉진할 것이다. 인슐린 유사 성장 인자 IGF-1 활성화하고 mTOR 경로, 이는 자가포식의 강력한 억제제입니다.그렇기 때문에 단백질 섭취를 하루 40~70g 정도로 제한하는 것이 좋습니다., 무지방 체질량에 따라 다릅니다. 가장 좋은 공식은 제지방량(총 체질량 아님) 1kg당 단백질 1g입니다.

고기, 생선, 계란, 유제품, 콩과 식물, 견과류 및 씨앗에서 상당한 양의 단백질을 찾을 수 있습니다. 브로콜리와 같은 일부 야채에는 단백질 함량이 높습니다. 단백질 40g은 약 170g으로 많은 양의 음식은 아닙니다. 닭고기 가슴살.단백질 식품을 너무 많이 섭취하고 있는지 확인하려면 몸의 근육 무게를 측정하고(욕실 체중계를 사용하면 됩니다) 며칠 동안 섭취한 모든 음식을 기록해 보세요. 그런 다음 근육량 파운드에 비례하여 모든 소스에서 섭취하는 일일 단백질의 양을 계산하십시오.

다음 표는 다양한 식품에서 얼마나 많은 단백질이 발견되는지 간략하게 보여줍니다..

일부 식품의 단백질 함량

미토콘드리아 생물 발생의 중요성
건강한 미토콘드리아 건강을 유지하고 질병을 예방하는 기본입니다. 미토콘드리아 손상으로 인해 유전적 돌연변이가 발생할 수 있으며, 암 발병에 기여하는따라서 미토콘드리아의 건강을 최적화하는 것은 암 예방의 핵심 요소입니다.

자가포식은 손상된 미토콘드리아를 제거하는 한 가지 방법이고, 생물 발생은 새로운 건강한 미토콘드리아가 복제될 수 있는 과정입니다.
흥미롭게도 운동은 자가포식을 자극할 뿐만 아니라 미토콘드리아 생물 발생의 가장 강력한 자극제 중 하나이기 때문에 이중 역할을 합니다. 이는 신체의 신호를 증가시켜 수행됩니다. AMPK, 그러면 활성화됩니다. 퍼옥시솜 증식인자 활성화 수용체 감마 보조활성인자 1-알파(PGC-1α) .

ATP를 생성하는 거의 모든 세포에서 발견되는 세포 소기관인 미토콘드리아를 자극함으로써 미토콘드리아가 신호 분자 역할을 하는 활성 산소종(ROS)을 생성할 수 있게 됩니다. 이 신호의 기능 중 하나는 더 많은 미토콘드리아 생산을 자극하는 것입니다. 본질적으로, 질병을 예방하고 암, 심장병, 당뇨병, 기타 여러 질병의 위험을 사실상 제거하고 노화 과정을 늦추는 열쇠는 미토콘드리아 기능을 최적화하고 미토콘드리아의 수를 늘리는 것입니다. 다행히도 운동은 이 두 가지 유익한 일을 하는 데 도움이 될 수 있습니다.

미토콘드리아

간헐적 단식은 자가포식 수준을 높이는 또 다른 방법입니다.
식이 제한은 자가포식 증가를 포함하여 많은 유익한 효과를 생성하는 또 다른 생물학적 스트레스 요인입니다. 실제로, 식이 제한과 관련된 몇 가지 알려진 이점이 있습니다. 바로 당뇨병과 심장 질환의 위험이 줄어드는 것입니다.

단식 일정에는 다양한 유형이 있지만, 이미 인슐린 저항성(설탕을 흡수할 때 인슐린에 대한 세포의 저항성)이 있는 경우 Mercola 박사(미국)는 매일 식사 일정을 약 8시간 또는 8시간 이내로 계획할 것을 권장합니다. 더 적은. 예를 들어, 오전 11시부터 오후 7시까지 식사를 제한할 수 있습니다. 이는 음식 없이 약 16시간에 해당합니다.

일부 사람들에게는 오전 8시부터 오후 4시 사이에 식사하는 것이 훨씬 더 나은 일정일 수 있으며, 이 일정에는 잠자리에 들기 몇 시간 전에 금식할 수 있다는 추가 이점이 있습니다. Mercola 박사는 대부분의 사람들에게 가장 좋은 선택은 잠자리에 들기 3시간 전에 음식을 먹지 않는 것이라고 믿습니다. 왜냐하면 필요하지 않을 때 에너지를 생성하는 것은 가장 하고 싶지 않은 일이기 때문입니다.

연료가 필요하지 않을 때 미토콘드리아에 연료를 공급하면 다량의 전자가 누출되어 자유 라디칼로 작용하는 활성 산소종을 방출한다는 사실을 보여주는 설득력 있는 증거가 있습니다. 이러한 자유 라디칼은 미토콘드리아와 궁극적으로 핵 DNA를 손상시킵니다. 잠자리에 들기 전 6시간 동안 단식을 목표로 해야 하지만, 최소한 잠자리에 들기 전 3시간 동안은 음식을 먹지 말아야 합니다.

자가포식 수준을 높이려면 건강한 지방 함량이 높고 탄수화물 함량이 낮은 음식을 섭취해야 합니다.
영양 케톤생성이것은 자가포식 수준을 높이는 데 도움이 되는 세 번째 전략이며, 이를 달성하려면 건강한 식이섬유가 포함되지 않은 탄수화물의 양을 줄이고 적당량의 단백질과 함께 식단에서 건강한 지방의 양을 늘려야 합니다. 많은 러시아인들은 필요한 것보다 훨씬 더 많은 단백질을 섭취하는 경향이 있으며, 이는 영양학적 케톤 생성을 시도하려는 노력에 방해가 될 것입니다.

대부분의 도시 거주자들은 가공된 식물성 기름 형태의 건강에 해로운 지방을 섭취하며, 이는 변함없이 건강을 악화시킵니다. 이는 오메가-6 지방산 함량이 매우 높을 뿐만 아니라 과잉 오메가-6가 미토콘드리아 내부 막에 통합되어 미토콘드리아가 산화 손상에 매우 취약해지기 때문입니다. 미토콘드리아는 예상보다 훨씬 일찍 죽을 수 있습니다.
오메가-6 지방산 섭취량을 일일 총 칼로리의 4~5%로 유지하고 나머지 오메가-6 지방산을 씨앗, 견과류, 올리브 오일의 가공되지 않은 천연 지방과 같은 더 건강한 지방으로 대체하는 것이 가장 좋습니다. , 아보카도 오일 또는 코코넛 오일.

탄수화물을 구별하는 것도 중요하므로 저탄수화물 식품이라고 하면 야채를 포함한 모든 식품을 말하는 것입니다. 그러나 식물성 섬유질의 탄수화물은 신진대사를 잘못된 방향으로 밀어내지 않습니다. 제한 사항에는 설탕, 단 음료, 가공 시리얼(시리얼), 파스타, 빵 및 쿠키에서 쉽게 소화 가능한 탄수화물이 포함됩니다.
더 중요한 것은 섬유질이 당으로 분해되지 않고 소화 시스템을 통해 전달된 다음 장내 박테리아에 의해 소비되어 단쇄 지방으로 전환되어 실제로 건강을 향상한다는 것입니다. 다량의 섬유질을 함유한 야채에서 발견되는 탄수화물이 필요하다는 것을 기억하십시오.

자가포식 기능을 회복함으로써 근육줄기세포를 돕습니다.
골격근에 위치한 중간엽줄기세포(MSC)가 근육 회복 과정의 중요한 부분이라는 것은 오랫동안 알려져 왔습니다. 이전 연구에 따르면 운동은 근육 줄기 세포의 행동에 영향을 미치며 노화와 관련된 근육 손실을 예방하거나 심지어 되돌리는 데 도움이 될 수 있습니다. 근육의 MSC는 기계적 스트레스에 매우 반응하며, 이러한 줄기세포는 운동 후 근육에 축적됩니다.

한편 MSC는 다른 세포를 자극하여 새로운 근육을 생성하는 성장 인자의 생성을 증가시켜 새로운 근육 섬유를 생성하는 데 간접적으로 도움을 줍니다. 또한, 나이가 들면 근육의 중간엽 줄기세포(MSC) 수가 감소하고, 자가포식의 효율성도 감소하는 것으로 알려져 있습니다. 결과적으로 독성 물질이 세포와 조직에 축적되기 시작합니다.

최근 스페인 연구에 따르면 MSC의 위성 세포는 조직 재생을 담당하며 자가포식에 의존하여 세포 노화로 알려진 세포 주기 정지를 방지합니다. 줄기세포의 활성이 현저히 감소되는 과정입니다. 즉, 향상된 효율성과 자가현현 수준을 통해 향상된 근육 조직 재생을 달성할 수 있습니다. 자가포식의 효율성이 높아짐에 따라 신체의 내부 자가 청소 메커니즘이 향상되어 줄기 세포가 조직을 유지하고 복구하는 능력을 유지하게 됩니다.

귀하의 라이프스타일은 귀하가 얼마나 오래 살 것인지, 그리고 궁극적으로 몇 년 동안 건강한 생활을 할 것인지에 따라 귀하의 미래 운명을 결정합니다. 최적의 건강과 질병 예방을 위해서는 세 가지 주요 생활 방식 요소를 달성하기 위해 건강하고 효율적인 미토콘드리아가 필요합니다.
1. 당신이 먹는 것: 양질의 지방이 풍부하고 단백질이 적당하며 탄수화물이 적고 식이섬유가 함유되지 않은 식단입니다. 글리포세이트와 같이 일반적으로 사용되는 살충제는 미토콘드리아 손상을 유발하므로 유기농, 식물성 식품을 섭취하는 것도 중요합니다.
2. 언제 먹니: 매일의 간헐적 단식은 일반적으로 지키기 가장 쉽지만, 다른 단식을 계획할 수도 있습니다.
3. 육체적 운동 30% 시간 간격의 고강도로 건강과 장수 측면에서 가장 효과적

Potapnev M.P.

자가 포식, 세포 사멸, 세포 괴사 및 면역 인식

자신의 것과 다른 사람의 것

벨로루시 공화국 보건부 벨로루시 주립 의과 대학, 220116, 민스크

문헌 검토는 병원체 및 자가 항원에 대한 면역 반응 형성에서 주요 유형의 세포 사멸의 역할에 대한 데이터를 제시합니다. 자가포식, 세포사멸 및 세포 괴사의 기본 메커니즘, 면역 반응 유도를 위한 생성된 세포 생성물의 중요성이 고려됩니다. 병원체와 세포 스트레스에 대한 세포 자율 방어 시스템으로서의 자가포식의 역할이 주목되었습니다. 면역학적 관용의 유도에서 세포사멸 및 세포사멸 관련 분자 이미지(패턴)의 주요 역할이 결정되었습니다. 거대 유기체의 염증 반응 유도와 자신의 항원, 병원체 및 병원체의 분자 패턴에 대한 효과적인 면역 반응의 유도에서 자신의 세포에 대한 괴사와 손상 생성물의 결정적인 중요성이 강조됩니다. 병리학적 상태에서 다양한 유형의 세포 사멸의 상호 작용이 논의됩니다.

핵심 단어: 자가포식; 세포사멸; 회저; 세포 사멸; 병원체; 염증; 면역 반응. Potapnev M.P.

자가포식, 사멸, 괴사 및 자기와 비자기의 면역 인식

벨로루시 국립 의과 대학, 공중 보건부, 220116, 민스크, 벨로루시

문헌 검토에서는 병원체 및 자가 항원에 대한 면역 반응 유도를 위한 가장 필수적인 유형의 세포 사멸(자가포식, 세포사멸, 괴사)의 역할을 논의합니다. 자가포식, 세포사멸, 괴사 과정에서 방출되는 세포사멸의 주요 메커니즘과 세포산물의 생물학적 특성이 보고되었다. 병원균과 세포 스트레스에 대한 세포 자기방어 시스템으로서의 자가포식의 역할이 강조되었습니다. 세포사멸 세포에 의한 면역 관용 유도를 위한 수용체-리간드 상호작용과 세포사멸 세포 관련 분자 패턴(ACAMP) 및 수지상 세포의 역할이 설명되었습니다. 괴사 세포 유발 염증 및 면역 반응의 메커니즘과 손상 관련 분자 패턴/DAMP의 주요 역할에 대한 간략한 설명이 수행되었습니다. 병원체에 대한 숙주 방어 유도에서 DAMP와 병원체 관련 분자 패턴/PAMP의 상호 작용이 설명되었습니다. 세포에 영향을 미치는 위험 신호의 강도와 그 기능에 따라 차등적인 유형의 세포 사멸이 발생할 수 있다는 결론이 나왔습니다.

핵심 단어: 자가포식; 세포사멸; 회저; 세포 사멸; 병원체; 염증; 면역 반응

면역 체계의 주요 작용 원리는 다른 사람이나 수정된 면역 체계와 그에 따른 제거를 인식하는 것입니다. 낯선 사람에 대한 면역 인식의 전형적인 예는 미생물(박테리아, 바이러스)에 대한 선천 면역과 획득 면역의 반응입니다. 변형된 자아에 대한 면역 인식은 자가면역 질환과 관련이 있습니다. (프로)프로그램된 세포 사멸(PCD)에 대한 아이디어가 발전함에 따라 거대 유기체에서 면역과 세포 항상성 유지 사이의 연관성을 평가하는 것이 중요해졌습니다. 성장 및 분화, 노화, 자연사, 대사 장애, 스트레스, 병리학적 과정(감염, 무균 염증)에 대한 노출 중 세포의 모든 변화는 면역 체계에 의해 세포 항상성을 위반하는 것으로 간주되어야 합니다. 이 검토는 면역 반응을 유발하는 데 있어 PKC의 역할을 평가하는 데 전념합니다.

형태학적 및 생화학적 기준에 기초하여 PKC의 세 가지 주요 유형은 세포사멸(PKC 유형 I), 자가포식(PKC 유형 II) 및 괴사(PKC 유형 III)로 구분됩니다. ACL 유형 I과 II에는 특정 유전 메커니즘이 있습니다.

Potapnev Michael Petrovich, 이메일: [이메일 보호됨]

우리는 구현이므로 활성이라고 합니다. 유형 III ACL(외부 손상으로 인한 일차 괴사)은 통제할 수 없으므로 수동형이라고 합니다. 또한, 2차 괴사는 세포사멸, 조절된 괴사(괴사) 및 기타 세포 사멸 방식의 최종 결과로 구별됩니다. 알려진 13가지 유형의 세포 사멸 목록은 명명법 위원회(Nomenclature Committee)에 의해 규제됩니다. 세 가지 주요 ACL 유형의 특성이 표에 나와 있습니다.

세포 사멸에 대한 면역학자의 관심은 감염성 항원과 병원체의 분자 패턴(패턴)(병원체 관련 분자 패턴 - PAMP)뿐만 아니라 거대 유기체와 구별되는 병원체 자체에 대한 손상 산물도 있다는 사실에 의해 결정됩니다. 세포(손상 관련 분자 패턴 - DAMP)는 염증과 면역 반응을 유발합니다. P. Matzinger는 면역체계가 조직(세포) 손상으로 인한 위험 신호를 인지하고 반응하는 것이 중요하며, 자기와 비자기를 구별하는 것이 중요하지 않다고 강조했다.

자가포식

자가포식은 세포 및 에너지 항상성을 유지하기 위해 대사산물에 의해 변형된 세포질 내용물의 생체 내 활용(리소좀의 도움으로 분해) 과정입니다. 자가포식(Autophagy)이 고려됩니다.

면역학 2014년 2호

세포 사멸의 주요 유형

등장인물 - 세포사멸의 종류

스틱 자가포식 세포사멸 괴사

목적 세포에 해를 끼치지 않고 손상된 소기관과 단백질을 분해하고 세포내 활용합니다. 과도한 분해의 경우 - 세포 사멸 신체의 염증 및 면역 반응 없이 죽어가는 세포의 분해 염증 및 독성 및 신체를 위협하는 영향에 대한 면역 반응을 통해 생존 불가능한 조직의 초점 제한

세포 형태 세포질의 공포화 세포의 응축 및 압축, 염색질 응축, 핵 단편화, 세포사멸체 형성 세포 소기관이 부풀어 오르고 내부 및 외부 막이 파열됩니다. 부종 및 후속 세포 용해

작용 메커니즘 세포질에서 phagophore, autophagosome, autolysosome 또는 chaperone 매개 리소좀과의 융합 융합 Caspase 의존성(수용체) 또는 미토콘드리아 의존성 DNA 분해 경로 통제되지 않은 세포 손상 또는 수용체 의존성(RAGE, TLR, CD91 등) .) 세포 파괴 경로

라이브러리 LC3-II, ULK 1, ATG12, ATG4, GABARAP DNA 단편 50 kbp, 외막 PS, FAS, CASP 3, APAF1 LDH, HBGH1, S100 단백질, ATP, HSP90

식균작용 없음 있음 있음 있음

주로 "프로그램된 세포 생존"으로. 스트레스는 자가포식을 유도하고, 과도한 자가포식 활동은 세포 사멸을 초래합니다. 자가포식의 부족은 노화, 신경 조직 및 간에서의 퇴행성 과정, 자가면역 및 폐질환(특히 흡연으로 인한)과 관련된 대사산물의 축적을 유발합니다. 자가포식과 크론병, 낭포성 섬유증, 비만, 패혈증 사이의 연관성이 밝혀졌습니다.

자가포식의 주요 유형은 개시, 핵형성, 신장 및 융합(리소좀과의) 단계를 포함하는 거대자가포식입니다. 변형된 세포질 단백질(스트레스, 에너지 공급 부족으로 인해), 손상된 미토콘드리아, 과도한 소포체(ER), 퍼옥시솜은 단백질 ULK 1/2, Atg13, Atg101, fIp-200과의 복합체로 인해 소기관 막으로 이동됩니다. 세포소기관(ER, 미토콘드리아, 골지체)의 막에서 이들 단백질은 Vps34, Beclin 단백질을 추가로 포함하는 복합체 I을 형성합니다.

나, Vps15, Atg14L. phagophore의 내부 막은 복합체 I 주위에 형성됩니다. 이중막을 갖춘 자가포식소체(직경 0.3~1μm)를 형성하려면 LC3의 참여가 필요합니다.

II, 포스파티딜에탄올아민을 사용한 세포질 단백질 LC3 및 Atg5-Atg12/Atg16L1 단백질 복합체의 지방화 결과로 형성됩니다. autophagosome의 autophagolysosome으로의 후속 성숙은 Vps34, Beclin 1, UVRAG를 포함한 단백질 복합체 II를 사용하여 리소좀과의 융합에 의해 수행됩니다. 자가포식용해소체에서는 가수분해효소의 작용과 영양 및 에너지 집약적 물질이 세포질로 방출되면서 변형된 단백질이 분해됩니다. 거대자가포식 외에도 미세자가포식(리소좀 막의 함입에 의해 세포질 내용물의 포획이 수행되는 경우)과 샤페론 매개 자가포식(세포질 물질을 리소좀으로 전달하는 경우 샤페론 단백질을 사용하여 수행되는 경우)이 구별됩니다.

세포질에 변경된 자체 및 외부 거대분자가 존재하기 때문에, 자가포식 과정인 대사 과정은 PAMP를 운반하는 세포 내 미생물(바이러스, 박테리아, 원생동물)을 인식하고 활용하는 메커니즘으로도 작용합니다. 미생물과 그 생성물이 세포질에 침투하면 세포 자율 방어 시스템인 자가포식 메커니즘이 촉발됩니다. 세포질이 (내)막으로 둘러싸인 별도의 영역과 소기관으로 분할(즉, 구획화)되면 외부 PAMP와 변형된 자가 DAMP를 인식하는 자체 수용체 세트가 각 세포에 존재한다고 가정합니다. 이는 침투하는 병원균에 대한 다단계 보호 시스템을 만듭니다.

셀 내부로 이동했습니다. 세포 내에서 병원체가 발전하는 각 단계에서 DNA, 응집된 자가 단백질, 미생물 복합체 및 혈청 단백질이 인식됩니다. 병원체는 다양한 효소를 만납니다. NO 및 H2O2; 영양소의 존재 또는 결핍. 미생물은 세포질의 막내막에 있는 수용체를 활성화하여 염증복합체가 형성되고 인터루킨(IL)-1β 및 IL-18이 생성됩니다. 병원균이 자가포식용해소체에 유입되면 pH, 가수분해효소 및 과산화물 음이온의 작용으로 인해 병원체의 존재 조건이 극적으로 변화됩니다. 이 경우 자가포식소체에서 병원체(M. tuberculosis의 경우 길고 다른 박테리아의 경우 약자)가 지속되거나 자가포식용해소체에서 병원체가 파괴될 수 있습니다. Toll 유사 수용체(TLR)는 세균성 지질다당류(LPS), 바이러스성 단일 가닥 리보핵산(ssRNA) 및 대식세포의 세포질에 들어간 기타 고분자 핵산을 인식합니다. 자가포식 동안, TLR, RLR(레티노이드산 유도성 유전자 I 유사 수용체), NLR(뉴클레오티드 올리고머화 도메인 유사 수용체)은 세포내 병원체(Str. pyogenes, M. tuberculosis, BCG, Salmonella, virus) 인식에 참여합니다. RNA 바이러스를 인식하는 TLR3은 세포 엔도솜에 국한되어 있습니다. 바이러스와 박테리아의 RNA와 DNA, 미생물 기원 핵산의 CpG 모티프를 인식하는 TLR7, TLR8, TLR9는 엔도리소좀에서 발견됩니다. 바이러스 RNA를 인식하는 RLR과 박테리아, 바이러스, 화학 노출 및 UV 조사의 세포 생성물의 PAMP(무라밀 디펩티드, 독소, 염 결정, 기타 구성 요소)를 인식하는 NLR은 세포질에 위치합니다. TLR의 중요한 기능은 정상적인(공생) 장내 미생물에 대한 엄격한 제어를 제공하는 것입니다.

TLR1, TLR2, TLR4, TLR5, TLR6에 의해 인식되는 PAMP는 염증복합체에서 염증성 사이토카인 IL-f 및 IL-18의 형성을 유도합니다. TLR7, TLR9에 의해 인식되는 PAMP는 인터페론-α(IFNa) 및 IFNr의 생성을 자극하여 Th1 면역 반응의 형성에 기여합니다. IL-1R과 IL-18의 생산은 각각 인플루엔자 바이러스와 시겔라 박테리아로부터 세포를 보호합니다. 그리고 염증복합체의 활성화(세포 사멸 및 괴사의 징후가 있는 세포 사멸)의 결과로 발생하는 파이롭토시스는 살모넬라균, 레지오넬라균 및 기타 박테리아에 파괴적입니다. TLR4의 활성화는 Bcl-2와 Beclin 1 단백질의 결합을 방해하여 phagophore에서 phagosome을 형성합니다. TLR의 활성화는 Lc3의 세포질에서 포식체로의 신속한 전이를 유도하고, 세포 활성화는 포식체의 성숙과 리소좀과의 융합을 촉진합니다. L. 세포질의 단핵구 생성은 NLR과 TLR2를 인식하고 S. flexneri는 NLR을 인식하여 염증복합체와 관련된 자가포식 메커니즘에 의해 미생물의 분해를 유도합니다. 캡쳐했을 때

살아있는 박테리아(죽은 박테리아와 반대)의 경우 미생물 mRNA가 감염된 세포에 들어가고, 이는 추가적인 위험 신호(vita-PAMP)를 생성하여 NLRP3 유형 인플라마솜과 TRIF 의존성 IFNr 생산을 활성화합니다. 따라서 자가포식은 미생물이 세포질에 들어가 병원체 관련 수용체에 의해 인식될 때 미생물 분해를 위한 메커니즘으로 작용합니다.

Autophagy는 T 세포에 항원을 제시하는 데 관여합니다. ER 관련 프로테아좀 또는 자가포식소체의 형성은 막에 결합된 MHC 클래스 I 또는 II 분자와 펩타이드의 접촉 및 CD8- 또는 CD8- 또는 CD4 의존성 T 세포 반응. 자가포식소체의 자가포식 단백질 LC3 및 GABARAP은 MHC 클래스 II 분자에 대한 자기 및 외부 펩티드의 친화성을 20배 증가시킵니다. 자가포식 유전자 Atg5를 차단하면 단순 포진 바이러스 또는 HIV-1에 대한 CD4+ T 세포(Th1) 반응의 생성이 억제되고 Epstein-Barr 바이러스에 감염된 B 세포의 인식도 방지됩니다.

흉선 상피의 자가포식은 자가반응성 T 세포의 음성 선택의 기초입니다. 자가포식 유전자 Atg5가 차단되면 생쥐에서 자가면역 CD4+ T 세포 증식 질환이 발생하고 세포사멸 CD4+ 및 CD8+ T 세포가 축적됩니다. 말초 T 세포의 자가포식 결핍은 순수 T 세포의 활성화 시 초산화물 음이온 생성과 관련된 기억 T 세포가 아닌 순수 T 세포의 세포 사멸을 가속화합니다. 자가포식의 중요한 기능은 세포 자체에 대한 스트레스 및 손상(심지어 사망까지)의 원인이 되는 과산화물 음이온을 생성하는 손상된 미토콘드리아를 분리하는 것입니다.

당뇨병 및 자가면역 간염의 자가면역 반응은 자가항원 GAD65(글루타메이트 탈탄산효소 65) 및 SMA(돌연변이 면역글로불린 K-경쇄)에 의해 발생하며, 이는 HSC70 및 리소좀 관련 단백질의 참여로 세포질에서 샤페론 매개 자가포식을 겪습니다. 막 단백질 LAMP-2A. 리소좀에서 분해된 후 MHC 클래스 II 분자와 함께 자가반응성 cD4+ T 세포에 제공됩니다. 펩티딜아르기닌 탈아미노효소의 작용 하에 자가포식용해소체에서 시트레이트화된 펩티드의 형성과 클래스 II MHc 분자와의 복합체 형성은 류마티스 관절염(RA)에서 자가면역 cD4+ T 세포 반응의 기초입니다. 인간 전신홍반루푸스(SLE)의 유사체인 림프증식증후군이 있는 MRL 생쥐의 T 세포에서 상당수의 자가포식체가 T 세포에서 검출되는데, 이는 T 세포의 긴 생존으로 설명됩니다.

대식세포 미토콘드리아에 의한 과산화물 음이온 생성은 자가포식 과정을 통해 박테리아 소화를 촉진합니다. NLR에 의해 인식되는 박테리아는 섬유아세포의 자가포식을 자극합니다. 수지상 세포(DC)에서 이로 인해 MHC 클래스 II 분자와 함께 박테리아 펩타이드가 CD4+ T 세포에 제시됩니다. 자가포식의 중요한 보호 기능은 세포질에서 자신의 DAMP 수준을 감소시키고 외인성 DAMP 공급원에 반응하여 IL-α 및 IL-18의 분비를 억제하는 능력입니다. 자가포식 메커니즘은 프로카스파제-1을 카스파제-1로 전환시키는 단백질 복합체인 인플라마솜(pro-IL-f 및 pro-IL-18을 분비된 활성 사이토카인으로 전환시키는 단백질 복합체)의 분해를 보장합니다. 생쥐에서 자가포식 유전자 Atg16L1을 차단하면 IL-f 및 IL-18의 생성이 증가하고 염증이 발생하며 덱스트란 황산염으로 항원을 자극하는 동안 사망률이 증가합니다.

세포외 사이토카인은 박테리아 자가포식 과정과 포식리소좀에서의 소화에 영향을 미칩니다. 사이토카인 TH 의존성 반응 IFNa 및 종양 괴사 인자 α(TNFα)는 자가포식을 자극합니다. 사이토카인 2번 의존성

반대로 IL-4 및 IL-13 반응은 식균소체의 형성을 감소시키고 M. tuberculosis의 세포내 생존을 증가시킵니다. 시험관 내에서 T 세포의 Th1 및 Th2로의 분화는 각각 자가포식소체의 형성이 더 크고 더 적은 것을 특징으로 합니다. 세포내 감염원(거대세포바이러스, HIV, 단순 포진 바이러스 I, 인플루엔자 A 바이러스, 예르시니아, 리스테리아, 시겔라, 살모넬라, 대장균 등)은 자가포식 과정을 약화시켜 면역 반응을 회피합니다.

자가포식은 세포 자가 재생의 생리학적 과정으로, 스트레스를 받으면 세포 사멸로 이어질 수 있습니다. 동시에 자연적인 세포 사멸(인간의 경우 매일 500억~5000억 개의 세포)이 주로 세포사멸을 통해 발생합니다.

아폽토시스. 아폽토시스는 거대 유기체에 해를 끼치는 염증 없이 식균 작용을 통해 죽어가는 세포의 제거를 보장하거나, 염증의 초점을 동반하여 이를 제한하고 궁극적으로 치유합니다. 면역 체계의 형성과 항원 특이적 T 및 B 림프구의 성숙은 또한 대규모 세포 사멸을 동반합니다. 세포사멸은 세포 항상성 유지, 세포 재생 자극 및 상처 치유를 보장합니다. 세포사멸 세포(AC)는 인접한 상피 및 내피 세포, 섬유아세포, 대식세포 및 DC에 의해 활용됩니다. 질병이 발생하거나 저장된 기증자 혈액을 수혈하는 경우 말초혈액, 림프절, 골수에서 AK로 형성된 직경 0.2μm의 세포사멸체가 검출됩니다. AA(리소포스파티딜콜린, 스핑고신-1-포스페이트), 리보솜 dRP S19, 내피 세포의 EMAP II, TyrRS 합성효소, 트롬보스폰딘 1, IL-6에 대한 가용성 수용체, 프랙탈카인(CX3-CR1L), 뉴클레오티드 ATP 및 UTP가 방출하는 지질 매개체 식세포. 이 경우, 세포사멸 동안 점막 세포와 호중구에 의해 방출되는 락토페린은 호중구의 화학주성을 선택적으로 억제하지만 대식세포는 억제하지 않습니다. 포스파티딜세린(PS), 기타 산화 지질 및 칼레티쿨린의 표면 발현은 대식세포 수용체(스타빌린-2, CR3, 스캐빈저 수용체, CD91, CD31, TIM4, CD36, 스테로이드 수용체 활성화제 1; TAM-수용체)에 의해 인식되는 초기 AK의 징후입니다. Ty-ro2, Ax1, Mer); AK의 분자 표지를 총칭하여 ACAMP(Apoptotic Cell-Associated Molecular Pattern)라고 합니다. 대식세포는 다중 세포사멸 관련 수용체를 통해 세포사멸 세포를 동시에 인식하여 세포사멸 초기 단계에서 세포를 빠르게 제거합니다. AK에서 표면 CD31(및/또는 CD47)의 발현은 대식세포의 흡수를 방지합니다. AK와 세포사멸체를 인식하는 대식세포 수용체가 PAMP와 DAMP를 인식하는 수용체와 다르다는 것이 중요합니다. 더욱이, AK와 세포사멸체를 구별하는 수용체의 활성화는 TLR을 통해 PAM-P 대식세포에 의한 감염원 인식을 억제하는 데 도움이 됩니다.

AK 및 세포사멸체의 인식은 혈청 옵소닌 Gas6, MFG-E8, P2GP1, 아넥신 I, C 반응성 단백질(CRP), 펜트락신 PTX-3, 콜렉틴, 보체의 dq 성분, 계면활성제 SP-A의 참여로 촉진됩니다. 및 SP-D(폐 조직 내) 등 동시에, 대식세포에 의한 AK 흡수에 관여하는 옵소닌 MFG-E8은 괴사 세포(NC)의 식세포작용과 DC에 대한 면역원성을 동시에 억제합니다. C1q는 초기 AK의 PS와 상호작용하고, 콜렉틴 만노스 결합 렉틴(MBL)은 후기 AK와 상호작용합니다. 칼레티쿨린(CD91과 조합), 펜트락신 CRP, SAP(혈청 아밀로이드 P 성분); 피콜린은 후기 AK와 상호작용합니다. AK 제거에서 보체 시스템과 천연 항체의 역할을 평가합니다. 많은 저자들은 AK 표면에 나타나는(부분적으로 분비되는) 리소포스파티딜콜린이 천연 항체인 IgM뿐만 아니라 만노스 결합 단백질 및 기타 콜렉틴의 표적이라는 것을 확인했습니다. 그들의 상호 작용은 차례로 바인딩으로 이어집니다.

면역학 2014년 2호

C1q, C3b/bi. 결과적으로, AK는 대식세포에 의한 전염증성 사이토카인의 방출을 활성화하지 않고 식균작용됩니다. 반대로, 클래스 G 항카디오리핀 항체와 관련된 자가면역 반응은 후기 AK의 막 인지질에 대한 보체 및 자가항체가 참여하여 발생합니다. 세포사멸 초기 단계의 세포사멸체는 PS를 함유한 외부 세포막 요소로 덮여 있고, 후기 단계에서는 소포체 막 요소로 덮여 있는 것이 중요합니다. 그리고 초기 세포사멸체의 항원 제시가 면역조절 T 세포(Treg)의 형성을 유발한다면, 후기 세포사멸체와 DC의 접촉은 Th7 세포의 형성을 유발합니다. 세포사멸 호중구(및 용해된 호중구의 외막)는 대식세포에 의해 형질전환 성장 인자 B(TGF)의 생성을 유발하고, 용해된 호중구의 내부 내용물은 IL-8, TNFa 및 케모카인 MIP-2의 형성을 유발합니다. 염증 부위에서 호중구 자체는 세포사멸 호중구(예: UV 조사에 의해 유도된 호중구)를 식세포화하여 "식인 풍습"을 나타냅니다. 이는 효과기 호중구 및 사이토카인 TNFa 및 과립구-대식세포 집락 자극 인자(GM-CSF)의 TLR의 추가 활성화에 의해 촉진되지만 IL-1-β, IL-6, IL-8, IL-12, IL- 17. 염증 부위에서 대식세포는 AK의 주요 식세포입니다. 이는 전염증성 사이토카인(IL-1β, TNFα, IL-6, IL-12)의 생성으로 이어지지 않지만 면역억제성 IL-10, TRF, 프로스타글란딘 E2(PGE2)의 형성을 유발합니다. AK 항원과 동시에 미생물의 PAMP를 포함한 다른 항원에 대한 면역 관용이 형성되며 이는 CD8a + DC에 의해 매개됩니다. AA 자극 DC는 CD8+ T 세포에만 항원을 제시하는 반면, NK 자극 DC는 CD4+ 및 CD8+ T 세포에 항원을 제시합니다. AK의 대량 형성과 대식세포에 의한 포획의 결과로 발생하는 면역억제는 만성 염증성 질환 환자에서 체외 광분반술의 치료 효과의 기초가 됩니다.

염증 부위에서 장기간의 세포사멸 과정은 섬유증의 형성으로 이어질 수 있으며, 이는 TGF 및 기타 성장 인자를 분비하기 위해 AK를 식균한 대식세포의 능력과 관련이 있습니다. 동시에, AK의 식균작용 중 염증 억제 및 회복 과정의 강화는 유전적 소인이 있는 자가면역 질환(SLE, 만성 폐쇄성 폐질환)을 유발합니다. 일반적으로 CD43+CD27-IgM+ 또는 cD24++cD38++cD27-IgM+ 표현형을 갖는 B1 유사 세포는 표면 AA 분자에 대한 천연 항체의 주요 공급원입니다. SLE 환자의 림프절 배중심에 있는 상당량의 AK는 단일 가닥 DNA, 뉴클레오솜 및 기타 세포 항원에 의해 활성화된 자가반응성 B 세포의 장기 생존과 공동자극을 보장합니다. 이는 초기 AK의 신속한 제거 및 이차 괴사의 징후가 있는 후기 AK의 축적에서 Oq 의존적 유전적 결함과 관련이 있습니다. 생성된 IgM 클래스의 저친화성 항체는 세포사멸의 초기 단계에서 세포와 상호작용하고, IgG 클래스의 고친화성 항체는 세포사멸의 후기 단계에서 세포와 상호작용합니다. 형질세포양 DC와 DNA 결합 TLR9 B 세포의 활성화는 T 독립적 자가항체 생산을 중재합니다. AA에 의해 유발된 면역억제성 IL-10의 생성은 염색질을 포함한 면역 복합체 또는 세포사멸의 후기 단계에서 형성된 세포사멸체에 의해 B 세포가 자극될 때 크게 감소됩니다.

AK의 제거는 주로 세포사멸의 초기 단계에서 발생합니다. 이때 외막의 PS와 칼레티쿨린의 발현은 이것이 "변화"되었다는 신호를 보냅니다. 세포사멸의 초기 단계는 가역적입니다. 세포사멸의 연장은 대부분의 AK의 식세포작용과 면역체계의 내성 형성을 보장합니다. 세포의 후기 단계로의 전환

세포사멸은 표면 분자의 글리코실화 수준 감소, 핵 DNA의 단편화 및 2차 괴사의 징후를 특징으로 하며 염증과 면역 반응을 유발합니다.

세포 사멸을 유발하는 주요 경로는 외부 영향에 의해 유발되는 수용체(외인성) 또는 내부 영향과 관련된 스트레스 유발성(내인성)입니다. 세포 사멸을 유발하는 수용체 경로는 Fas, TNFR(유형 I TNF 수용체), TRAIL, Apo2/Apo3을 포함한 사멸 수용체에 의해 매개됩니다. 카스파제의 활성화는 세포사멸의 핵심이며 활성화 순서는 문헌에 잘 설명되어 있습니다. 세포사멸의 스트레스 유발(미토콘드리아) 경로는 미토콘드리아에서 시토크롬 C의 방출과 연관되어 있으며 Bcl2 계열의 단백질에 의해 조절됩니다. 카스파제 의존성 활성화와 과산화물 음이온 수준의 증가(주로 미토콘드리아 손상으로 인해)가 AA의 면역억제 효과를 결정합니다. AA의 관용원성 효과는 Heg 세포에 의해 매개되어 TRAIL에 의해 유발된 CD4+ T 보조 세포의 사멸을 일으키는 것으로 믿어집니다[52]. 세포사멸의 두 경로 모두 PS의 표면 발현, 핵 DNA의 단편화, 세포사멸체의 형성 및 급속한 식세포작용을 유발합니다. 이는 죽어가는 세포에 대한 면역 반응, 대식세포에 의한 염증성 사이토카인 생성, DC에 의한 세포 항원 제시를 방지합니다.

감염되면 세포는 초기 세포사멸(세포막에서 PS의 발현, DNA 단편화의 시작) 및 NF-κB 의존성 세포 활성화 경로의 징후를 나타냅니다. 동시에, 세포는 괴사 세포의 특징인 DAMP의 형성 없이 병원체의 복제를 억제합니다. 세포사멸 연결(주로 미토콘드리아 의존성 활성화 경로)의 결함 또는 세포사멸의 시작 지연은 감염 확산(레지오넬라 폐렴, 슈도모나스 에어로기노사, 헬리코박터 파일로리로 인해 발생), 패혈증으로 이어집니다. 많은 바이러스에는 카스파제 억제제가 포함되어 있으며 Chlamydiae와 Coxiella burnetii는 미토콘드리아에서 시토크롬 c의 방출과 세포 사멸을 차단하여 감염 초기에 병원체의 수명주기를 보장합니다. 박테리아가 포함된 AK의 포획은 DC 성숙, 염증 및 본격적인(Th17) 면역 반응을 유발하며, 감염되지 않은 AK가 포획되면 DC 성숙 및 염증의 징후가 없으며 면역억제가 형성됩니다. AC에서 병원체의 제한된 복제 전략은 세포 괴사에 대한 강력한 면역 반응이 없고 세포 외 공간으로 박테리아가 대량 방출되는 경우 유리합니다.

회저. 부상, 퇴행성 과정 또는 병원체에 대한 노출로 인해 죽은 세포는 괴사를 통해 효과적으로 폐기됩니다. 괴사는 생존 불가능한 조직을 구분하며 파괴 및 후속 복원이 가능합니다. 세포 괴사는 항상 염증을 동반하며 뚜렷한 면역 반응과 그에 따른 조직 복구로 이어집니다. NK는 외부 세포막이 파괴되고 숨겨진 세포내 분자가 세포외 공간으로 들어가는 것이 특징이며(표 참조), 이는 주변의 건강한 세포에 독성 반응과 면역 반응을 유발합니다. 일차 세포 괴사는 카스파제의 작용에 의존하지 않으며 외부 외상성 손상 또는 미토콘드리아 기질 단백질 사이클로필린 D의 손상과 관련된 유전적으로 프로그램된 사건의 직접적인 결과입니다. 사멸 수용체 또는 TLR3/TLR4 및 수용체 독립적 DNA 손상에 대한 영향. 세포의 산화 스트레스, 활성 산소종은 (통제된) 괴사를 유발합니다. 2차 괴사는 후기 세포사멸의 최종 결과입니다. 이는 종종 자가면역 병리(SLE 및 기타)의 기초가 됩니다.

NK는 식세포작용을 차단하는 표면 CD31 및 CD47 분자가 사라진 후 거대음작용에 의해 식세포작용됩니다. NK는 AK와 달리 DC 성숙을 유도합니다.

및 (Th1) 면역 반응. NK는 염증과 면역 반응을 유발하는 세포내 분자를 분비하므로 이를 알라민 또는 DAMP라고 부릅니다. 그들은 괴사 부위로 호중구를 끌어들입니다. NK는 열 충격 단백질(HSP70, HSP90, gp96), 칼그라눌린, 사이토카인(IL-1a, IL-6), 미토콘드리아 포르밀 펩타이드, RNA, 이중 가닥(게놈) DNA 및 기타 분자를 분비합니다. 일반적으로 염색질과 관련된 핵 단백질 HMGB1(고이동성 그룹 상자 1)의 방출은 (1차) 세포 괴사의 주요 마커입니다. 세포사멸 및 2차 괴사 동안 HMGB1은 과산화물 음이온의 작용으로 인해 핵 내에 유지되거나 세포질 또는 세포외에 비활성(산화된) 상태로 위치합니다. HMGB1 자체는 미토겐이자 화학유인물질이지만, 단일 가닥 DNA, 박테리아 LPS 및 뉴클레오솜과 함께 형성되는 복합체는 대식세포가 염증성 사이토카인 TNFa, IL-1β, IL-6 및 케모카인 IL-8, MIP를 분비하게 합니다. -1a 및 MIP-ip. 혈액 내 HMGB1 수치가 높으면 체세포의 대규모 괴사와 관련이 있으며 전신 염증의 지표가 됩니다. HMGB1은 고친화성 항체 형성 및 DC 성숙을 위한 강력한 보조제입니다. 혈류를 순환하는 산화되지 않은(활성) HMGB1은 식세포의 TLR2, TLR4, TLR9 및 RAGE(고급 당화 생성물 수용체)와 상호작용하여 염증 반응을 일으킵니다. 동시에, HMGB1(및 HSP)은 식세포 표면의 CD24 및 Siglec-10과 상호작용하여 DAMP에 의한 염증을 제한하지만 PAMP에는 그렇지 않습니다. 병원체 관련 PAMP와 자가 세포 손상 관련 DAMP에 대한 면역 반응의 차이는 세포 수용체 수준에서 발생합니다. DAMP의 전형적인 수용체는 면역체계, 신경계, 내피세포, 심근세포 세포에 대한 RAGE입니다. RAGE는 비효소적 글리코실화에 의해 변형되고 산화 스트레스의 결과로 만성 염증성 질환에 나타나는 단백질과 지질을 인식합니다. RAGE는 HMGB1 및 칼그라눌린(S 100 계열 단백질)과 같은 NK 제품을 인식합니다.

NC는 핵산을 분비합니다. 이 경우 RNA는 이중 가닥이 되어 DC의 TLR3과 상호 작용하고 이중 가닥 DNA는 식세포의 TLR9와 상호 작용하여 IFN, CXCL10(IP-10), IL-1R 및 발현을 유도합니다. 대식세포 및 DC 표면의 보조자극 분자(cD40, cD54, cD69, MHc 클래스 II). 염증을 일으키지 않기 위해 DNA 분자는 세포사멸의 카스파제와 같은 효소적 절단을 겪습니다. 이중 가닥 DNA를 절단하는 DNase의 결함은 생쥐에서 자가면역 질환(SLE, 다발성 관절염)을 유발합니다. 일반적으로 세포질에 위치한 뉴클레오티드 ATP와 UTP는 세포 괴사 중에 세포 외 공간으로 방출됩니다. DC의 퓨린성 수용체에 작용하여 미성숙 DC의 화학주성, NALP3 염증복합체의 형성 및 Th2 면역 반응인 IL-1β의 분비를 유도합니다. 알레르기 항원 활성화 골수성 DC에 대한 ATP의 효과는 폐 알레르기의 발병과 기관지 천식의 유지를 유발합니다. 핵 리보핵단백질(짧은 조각)은 NK가 파괴되는 동안 방출되어 DAMP 역할을 하여 사이토카인과 α-케모카인의 형성을 자극합니다. 세포질의 세포외 공간에서 내인성 핵 또는 미생물 DNA와 나트륨 이온이 파괴되는 동안 요산에서 형성된 요산염은 대식세포와 DC에서 염증복합체의 형성, 사이토카인 IL-1R, IL-18, IL의 합성을 자극합니다. -33, 호중구 침윤, DC 성숙, 항원 특이적 T 세포 반응 강화.

스트레스 유발 세포질 샤페론 단백질 HSP70 및 HSP90은 세포 괴사 동안 세포간 공간으로 들어갑니다(그러나 세포자살은 아님). 세포외 HSP70, HSP90은 염증성 사이토카인(TNFa, IL-1R, IL-6, IL-12)의 형성을 자극합니다. 펩타이드-HSP 복합체에 대한 항원 특이적 면역 반응이 크게 증가합니다. HSP의 세포 수용체는 cD91,

CD40, TLR2/TLR4/CD14, 스캐빈저 수용체, LOX-1. NK는 내피 세포, 미세아교세포, 단핵구의 RAGE 수용체에 의해 인식되고 염증(폐렴, 다발성 관절염 등)의 지표가 되는 칼그라눌린(S100 단백질)을 분비합니다. 사이토카인(IL-1, IL-6, IL-33)의 방출은 세포에 대한 스트레스와 세포의 괴사로 인해 발생할 수도 있습니다. NK에서 방출된 프로테아제와 생물학적 활성 분자는 주변 조직에 작용하여 저분자량 단편(히알루론산, 원섬유 단백질, 콜라겐, 헤파란 황산염)을 절단하여 염증을 유발합니다.

AA의 활용과 마찬가지로 혈청 인자(콜렉틴 MBL)는 NA에 결합하여 대식세포 표면의 칼레티쿨린에 대한 인식 및 결합을 향상시킵니다. 대식세포는 TLR, C형 렉틴 수용체 Clec9A, RAGE를 통해 괴사 세포를 인식합니다. CD14, CD91, CD40, Mincle(SAP-130과 상호작용) 및 기타. NK를 인식하는 식세포 수용체가 AA를 인식하지 않고 병원체(마이코박테리아, 곰팡이 등)의 분자(PAMP)를 (부분적으로) 인식하는 것이 중요합니다.

세포의 조절된 괴사(괴사증)는 RIPK1 및 RIPK3 키나제의 활성과 연관되어 있으며, 이는 세포막 투과성의 급격한 증가와 세포내 DAMP의 세포외 공간으로의 방출로 나타납니다. 허혈성 재관류 동안 피부 세포, 점막, 백혈구의 괴사는 강한 염증 반응을 일으킨다. 동시에 이는 바이러스 감염(바이러스 카스파제 8 억제제가 있는 경우) 동안 보호 메커니즘으로 작용하며 T-림프구 항상성 유지에도 참여합니다. 감염된 세포의 괴사(Necroptosis)는 세포 내 병원체의 서식지가 급격히 변화하여 유해하다는 것을 의미합니다. 세포사멸과 괴사의 특징을 갖는 세포의 열분해는 활성화된 카스파제와 염증성 사이토카인 IL-1R 및 IL-18의 생산자의 복합체로서 인플라마솜의 형성을 특징으로 합니다. Pyroptosis는 S. aureus, S. typhimurium, P. aeruginosa, L. pneumophila, F. tularensis, B. anthracis로부터 세포를 효과적으로 보호합니다. 이 경우 살아있는 박테리아, 독소, LPS, 포자, 플라젤린, 바이러스 및 박테리아의 DNA, RNA에 반응하여 다양한 유형의 특수 염증복합체가 형성됩니다. 세포 괴사는 병원체(Shigella, Salmonella, Yersinia, M. tuberculosis)가 세포사멸 세포의 생존 전술에서 세포 파괴 및 세포간 확산 전술로 이동할 때 감염 과정의 진행된(초기 아님) 단계를 특징으로 합니다.

세포 사멸의 결과인 2차 괴사는 뉴클레오솜 DAMP(180 염기쌍 게놈 DNA 단편)인 HMGB1의 방출을 특징으로 합니다. 면역자극-

"위험 신호"에 의한 다양한 유형의 세포 사멸 유도. 실선 - 주 효과, 점선 - 추가 효과(약한 효과 포함), -I는 세포 사멸 억제를 의미합니다. 다른 기호는 본문에 있습니다.

면역학 2014년 2호

이러한 DAMP의 용해 효과는 SLE 환자의 특징인 HMGB1과의 뉴클레오솜 복합체 형성과 관련이 있습니다. 2차 괴사는 변형된(효소 처리, 산화의 결과로) 자가항원의 대량 방출을 동반하며, 이는 HSP(및 기타 DAMP)와 결합하여 항원 특이적 면역 반응을 유발합니다. 그러나 유전적 소인의 존재만이 자가면역 병리의 형성을 초래합니다.

세포 사멸 경로 간의 상호 작용.

자가포식과 세포사멸은 다세포 유기체의 생존력을 유지하는 메커니즘으로 간주되며, 염증복합체의 형성과 괴사 유발 염증은 거대 유기체를 보존하기 위한 제한된 조직 사멸의 메커니즘으로 간주됩니다. 자가포식 동안 DAMP를 인식하면 알려지지 않은 PAMP가 있는 병원체로부터 거대 유기체의 세포를 보호할 수 있는 추가 보험이 생성됩니다. L. 뉴모필라(L. pneumophila)에 의한 대식세포 감염의 결과로 인플라마솜의 활성화는 파이롭토시스 및 자가포식을 유발하여 파이롭토시스 및 병원체로부터 세포를 보호합니다. 그러나 병원체에 대응하는 자가포식의 부족은 감염된 세포를 파이롭토시스로 이끈다. PIRK1-3 의존성 괴사 기전의 촉발은 처음에는 손상된 미토콘드리아의 높은 수준의 자가포식을 포함하며, 효과가 없는 경우 후속 세포 분해를 수반합니다. 자가포식은 대식세포와 DC에 의해 식균화된 세포사멸체를 처리하는 메커니즘으로 작용합니다. 세포 괴사가 진행되는 동안 세포질 내 HMGBT 수준의 증가는 HSP27과 함께 미토콘드리아의 자가포식(미토파지)을 자극하고 세포사멸을 억제합니다. TLR과 상호작용하는 다른 DAMP(ATP, S100 단백질/칼그라눌린, 이중 가닥 DNA)도 세포사멸의 초점에서 자가포식을 자극합니다. 주요 Beclin 1 의존 자가포식 경로(macroautophagy)는 Bcl-2 계열의 항세포사멸 단백질과 NLRP3 염증복합체의 형성에 의해 억제될 수 있는 것으로 알려져 있습니다. 즉, 세포사멸에 대한 세포 저항성이 증가하면 과도한 자가포식에 대한 저항성이 증가합니다. 죽음의 세포로 이어지는 자가포식이나 세포사멸에 의해 죽은 세포가 식균작용을 하는 동안에는 염증이 없습니다. 세포에서 자가포식을 차단하면 손상된 미토콘드리아, 초산화물 음이온이 축적되고 NALP3 인플라마좀이 활성화되며 세포질에 염증이 발생합니다. DAMP와 RAGE 수용체의 상호작용은 자가포식을 자극하고 세포 사멸을 억제합니다. 손상 부위의 NK에서 DAMP가 충분히 방출되지 않으면 세포사멸 세포는 내성 상태를 유도하고 염증을 감소시킵니다. DC 성숙은 NK의 DAMP에 의해 발생하지만 AK의 ACAMP에 의해 발생하지 않습니다. AK를 식균한 대식세포는 TGF를 방출하여 Teg 세포의 형성을 유발합니다. 대장균에 감염된 AK의 식균 작용 동안 대식세포는 TGF와 IL-6을 방출하여 Th7 세포의 형성을 유도하고, AK의 식균 작용 동안 Th1 면역 반응을 일으킵니다. PAMP와 DAMP가 함께 작용할 때 후자가 보조제 역할을 합니다. 노출량(예: TNF)에 따라 세포 사멸(낮은 농도에서) 또는 괴사(고농도에서)에 의해 세포가 죽는 것으로 알려져 있습니다. 세포 사멸과 세포 괴사 사이의 연결은 또한 세포 사멸의 중간 하위 유형 인 괴사 및 기타의 존재에 의해 결정됩니다.

외부(미생물 포함)에 대한 세포 반응과 내부 영향으로 인해 다양한 유형의 세포 사멸이 동시에 발생하고 서로를 조절할 수 있습니다(다이어그램 참조). 세포 사멸 경로의 선택을 결정하는 메커니즘은 완전히 명확하지 않지만 충격이 강할수록 거대 유기체의 강력한 염증 및 면역 반응인 세포 괴사의 형태로 반응이 강해집니다. 약한 효과(AcAMP(자가 세포사멸 세포 관련 분자 패턴) 또는 정상 미생물총의 DAMP, PAMP로 인해)는 명백한 염증 및 면역 반응 없이 자가포식 및 세포 세포사멸을 강화시킵니다.

결론. 거대 유기체(인간,

동물)은 외부 또는 내부 원인으로 인해 손상에 대한 면역 반응을 유발합니다. 동시에, 미생물의 영향은 항상 병원체의 농도와 생존력, 용해성 제품, 손상 원인의 국소화에 따라 결정됩니다. 실제 조건에서 가장 자주 접하게 되는 PAMP와 DAMP의 결합 작용과 관용원성 세포사멸 세포가 상호 작용에 미치는 영향은 면역학적 결과에 대한 추가 연구와 평가가 필요합니다.

문학

1. 야릴린 A.A. 아폽토시스. 현상의 본질과 유기체의 완전성에 대한 역할. 병리학 생리학. 1998년; 2:38-48.

3. 브라 M., Queenan B., Suzin S.A. 프로그램된 세포 사멸의 미토콘드리아: 다양한 사멸 메커니즘. 생화학. 2005년; 70(2): 284-93.

4. Chernikov V.P., Belousova T.A., Kaktursky L.V. 세포 사멸에 대한 형태학적 및 생화학적 기준. 병리학 아카이브. 2010; 72(3):48-54.

5. Galluzzi L., Vitale I., Abrams J.M., Alnemri E.S., Baehrecke E.H., Blagosklonny M.V 외. 세포 사멸 서브루틴의 분자적 정의: 2012년 세포 사멸 명명법 위원회의 권장 사항. 세포 사멸은 다릅니다. 2012; 19(1):107-20.

9. 만스키크 V.N. 세포 사멸의 경로와 생물학적 중요성. 세포학. 2007; 49(11): 909-15.

11. Khaitov R.M., Pashchenkov M.V., Pinegin B.V. 선천성 및 적응성 면역에서 패턴 인식 수용체의 역할. 면역학. 2009; 1 : 66-76.

15. Romao S., Gannage M., Munz C. 집에 있는 문제가 있는지 쓰레기통을 확인하거나 자가포식이 면역 체계에 대한 항원 제시를 어떻게 돕는지 확인합니다. 세민. 암생물. 2013년; 23(5): 391-6.

16. Rubinsztein D.C., Marino G., Kroemer G. Autophagy 및 노화. 셀. 2011; 146(5): 682-95.

19. 월시 C.M., 에딩거 A.L. 자가포식, 세포사멸 및 괴사 신호 사이의 복잡한 상호작용은 T 세포 항상성을 촉진합니다. 면역. 신부님. 2010; 236(1):95-109.

20. Amre D.K., Mack D.R., Morgan K., Krupoves A., Costea I., Lambrette P. 외. 자가포식 유전자 ATG16L1은 캐나다 어린이의 크론병과 관련이 있지만 IRGM은 그렇지 않습니다. 염증. 배변. 2009; 15(4): 501-7.

21. Salminen A., Kaarniranta K., Kauppinen A. Beclin 1 상호작용체는 누화 세포사멸, 자가포식 및 염증복합체 활성화를 조절합니다: 노화 과정에 영향을 줍니다. 노화 입술. 2012년 개정; 12(2): 520-34.

24. Mostowy S., Cossart P. 박테리아 자가포식: 박테리아 복제의 제한 또는 촉진? 동향 세포 Biol. 2012; 22(6): 283-91.

25. 랜도우 F., 맥믹킹 J.D., 제임스 L.C. 세포 자기 방어:

세포 자율 면역이 병원체로부터 보호하는 방법. 과학. 2013년; 340(6133): 701-6.

26. Lamkanfi M., Dixit v.M. 미생물 감염 중 숙주 세포 사멸 경로 조작. 세포 숙주 미생물. 2010; 8(1): 44-54.

30. Bonarenko V.M., Likhoded V.G. 인간 생리학 및 병리학의 패턴 인식 수용체에 의한 공생 미생물 인식. 미생물학, 전염병학 및 면역학 저널. 2012; 3:82-9.

31. Paul-Clark M.J., George P.M., Gatheral T., Parzych K., Wright WR, Crawford D. 외. 패턴 인식 수용체의 약리학 및 치료 잠재력. Pharmacol. 2012년; 135(2): 200-15.

40. Byrne B.G., Dubuisson J.-F., Joshi A.D., Persson J.J., Swanson M.S. Inflammasome 구성 요소는 감염에 대한 대식세포 반응으로 자가파지와 파이롭토시스를 조정합니다. mBio.2013; 4(1):e00620-

12. http://mbio.asm.org/content/4/1/e00620-12.full에서 확인 가능. PDF+HTML

41. Kleinnijenhuis J., Oosting M., Platinga T. S., van der Meer J. W. M., Joosten L. A. B., Crevel R. V. 외. Autophagy는 결핵균에 의해 유발된 사이토카인 반응을 조절합니다. 면역학. 2011; 134(3): 341-8.

42. Garib F.Yu., Rizopoulu A.P. 병원성 박테리아와 숙주 선천성 면역 반응의 상호 작용. 감염과 면역. 2012; 2 (3): 581-96.

47. Saas P., Angelot F., Bardiaux L., Seilles E., Garnache-Ottou F., Per-ruche S. 수혈 시 포스파티딜세린 발현 세포 부산물: 전염증 효과 또는 항염증 효과? 수혈. 클린. Biol. 2012; 19(3):90-7.

54. Miles K., Heaney J., Sibinska Z., Salter D., Savill J., Gray D. 외. Toll-유사 수용체 9에 대한 관용원성 역할은 세포사멸 세포에서 발현되는 DNA 복합체와 B 세포의 상호작용에 의해 밝혀졌습니다. 진행 Natl Acad. 과학. 미국. 2012; 109(3): 887-92.

59. Proskuryakov S.Ya., Gabai V.L., Konoplyannikov A.G. 괴사는 프로그램된 세포 사멸의 통제된 형태입니다. 생화학. 2002; 67(4): 467-91.

63. 블랜더 J.M., 샌더 L.E. 패턴 인식을 넘어서: 미생물 위협을 확장하기 위한 면역 체크포인트입니다. 네이처 목사 면역. 2012; 12(3):215-25.

1. 야릴린 A.A. 아폽토시스. 현상의 본질과 전체 유기체에서의 역할. Pathologicheskaya fiziologiya. 1998년; 2: 38-48 (러시아어).

2. 그린 D.R. 끝과 이후: 죽어가는 세포가 살아있는 유기체에 어떤 영향을 미치는지. 면역. 2011; 35(4): 441-5.

3. 브라스 M., Queenan B., Susin S.A. 미토콘드리아를 통한 프로그램된 세포 사멸: 다양한 죽음 방식. 비오히미야. 2005년; 70 (2): 231-9 (러시아어).

4. Chernikov V.P., Belousova T.A., Kaktursky L.V. 세포 사멸에 대한 형태학적 및 생화학적 기준. Arkhiv pathologii. 2010; 72 (3): 48-54 (러시아어).

5. Galluzzi L., Vitale I., Abrams J.M., Alnemri E.S., Baehrecke E.H., Blagosklonny M.V. 외. 세포 사멸 서브루틴의 분자적 정의: 2012년 세포 사멸 명명법 위원회의 권장 사항. 세포 사멸은 다릅니다. 2012; 19(1):107-20.

6. Peter C., Wesselborg S., Herrman M., Lauber K. 위험한 매력: 식세포 모집 및 세포사멸 및 괴사 세포의 위험 신호. 아폽토시스. 2010; 15 (9): 1007-28.

7. Kaczmarek A., Vandenabeele P., Krysko D.V. 괴사증(Necroptosis): 손상과 관련된 분자 패턴의 방출과 생리학적 관련성. 면역. 2013년; 38(2): 209-23.

8. Rock K.L., Lai J.-J., Kono H. 세포 사멸에 대한 선천적 및 적응성 면역 반응. 면역. 신부님. 2011; 243(1): 191-205.

9. 만스키크 V.N. 세포 사멸의 경로와 생물학적 중요성. Tsitologiya. 2007; 49 (11): 909-15 (러시아어).

10. 제인웨이 C.A. Jr., Medzhitov R. 타고난 면역 인식. 앤. 신부님. 면역. 2002; 20(1): 197-216.

11. Khaitov R.M., Pashchenkov M.V., Pinegin B.V. 선천성 면역과 능동 면역에서 패턴 인식 수용체의 역할. 면역학. 2009; 1: 66-76 (러시아어).

12. 성 S.Y., Matzinger P. 소수성: 타고난 면역 반응을 시작하는 고대 손상 관련 분자 패턴. 네이처 목사 면역. 2004년; 4(6): 469-78.

13. Chen G.Y., Nunez G. 멸균 염증: 손상을 감지하고 반응합니다. 네이처 목사 면역. 2010; 10(12): 826-37.

14. Kuballa P., Nolte W.M., Castoreno A.B., Xavier R.J. 자가포식과 면역체계. 앤. 신부님. 면역. 2012; 30: 611-46.

15. Romao S., Gannage M., Munz C. 집에 있는 문제가 있는지 쓰레기통을 확인하거나 자가포식이 항원을 어떻게 돕는지 확인

면역학 2014년 2호

면역체계에 대한 제시. 세민. 암생물. 2013년; 23(5): 391-6.

16. Rubinsztein D.c., Marino G., Kroemer G. Autophagy 및 노화. 셀. 2011; 146(5): 682-95.

17. Tang D., Kang R., Coyne C.B., Zeh H.J., Lotze M.T. PAMP 및 DAMPS: 자가포식 및 면역을 촉진하는 Os 신호를 보냅니다. 면역. 신부님. 2012; 249(1): 158-75.

18. Zelenay S., Reis e Sousa C. 세포 사멸 후 적응 면역. 트렌드 면역. 2013년; 34(7): 329-35.

19. 월시 C.M., 에딩거 A.L. 자가포식, 세포사멸 및 괴사 신호 사이의 복잡한 상호작용은 T 세포 항상성을 촉진합니다. 면역. 신부님. 2010; 236(1):95-109.

20. Amre D.K., Mack D.R., Morgan K., Krupoves A., Costea I., Lambrette P. 외. 자가포식 유전자 ATG16L1은 캐나다 어린이의 크론병과 관련이 있지만 IRGM은 그렇지 않습니다. 염증. 창자 Dis. 2009; 15(4): 501-7.

21. Salminen A., Kaarniranta K., Kauppinen A. Beclin 1 상호작용체는 누화 세포사멸, 자가포식 및 염증복합체 활성화를 조절합니다: 노화 과정에 영향을 줍니다. 노화 입술. 신부님. 2012; 12(2): 520-34.

22. 레빈 B., 미즈시마 N., 버진 H.W. 면역과 염증의 자가포식. 자연. 2011; 469(7330): 323-35.

23. Liu G., Bi Y., Wang R., Wang X. 자기 먹기와 자기 방어: 자가포식은 선천성 면역과 적응성 면역을 조절합니다. J. Leukoc. Biol. 2013년; 93(4): 511-9.

24. Mostowy S., Cossart P. 박테리아 자가포식: 박테리아 복제의 제한 또는 촉진? 동향 세포 Biol. 2012; 22(6): 283-91.

25. 랜도우 F., 맥믹킹 J.D., 제임스 L.C. 세포 자기 방어: 세포 자율 면역이 병원체로부터 보호하는 방법. 과학. 2013년; 340(6133): 701-6.

26. Lamkanfi M., Dixit V.M. 미생물 감염 중 숙주 세포 사멸 경로 조작. 세포 숙주 미생물. 2010; 8(1):44-54.

27. 민턴 J.D., 빌라당고스 J.A. 자가포식과 효과적인 면역 메커니즘. 앞쪽. 면역. 2012; 3시 60분.

28. Travassos L.H., Carneiro L.A.M., Ramjeet M., Hussey S., 김 Y.-G., Magalhaes J.G. 외. Nod1과 Nod2는 박테리아 진입 부위의 원형질막에 ATG16L1을 모집하여 자가포식을 유도합니다. 자연 면역. 2010; 11(1):55-62.

29. Kumar H., Kawai T., Akira S. 선천성 면역 체계에 의한 병원체 인식. 국제 신부님. 면역. 2011; 30(1): 16-34.

30. Bondarenko V.M., Likhoded V.G. 인간 생리학 및 병리학의 패턴 인식 수용체에 의한 공생 미생물 인식. Zhurnal Mikrobioloii, 전염병 및 면역학. 2012; 3: 82-9 (러시아어).

31. Paul-Clark M.J., George P.M., Gatheral T., Parzych K., Wright WR, Crawford D. 외. 패턴 인식 수용체의 약리학 및 치료 잠재력. Pharmacol. 거기. 2012; 135(2): 200-15.

32. Strowig T., Henao-Mejia J., Elinav E., Flavell R. 건강과 질병의 Inflammasomes. 자연. 2012; 481(7381): 278-86.

33. 언더힐 DM, Goodridge H.S. 식균 작용 중 정보 처리. 네이처 목사 면역. 2012; 12(7): 492-502.

34. 샌더 L.E., 데이비스 M.J., Boekschoten M.V., Amsen D., Dascher C.C., Ryffel B. 외. 원핵생물 mRNA의 검출은 미생물의 생존 가능성을 의미하고 면역력을 촉진합니다. 자연. 2011; 474(7351): 385-9.

35. Schmid D., Pypaert M., Munz C. 주요 조직적합성 복합 클래스 II 분자에 대한 항원 로딩 구획은 자가포식소체로부터 지속적으로 입력을 받습니다. 면역. 2007; 26(1):79-92.

36. Paludan C., Schmid D., Landthaler M., Vockerodt M., Kube D., Tuschl T. 외. 자가포식 후 바이러스 핵 항원의 내인성 MHC 클래스 II 처리. 과학. 2005년; 307(5709):593-6.

37. Pua H.H., Guo J., Komatsu M., He Y.W. Autophagy는 성숙한 T 림프구의 미토콘드리아 제거에 필수적입니다. J. Immunol. 2009; 182(7): 4046-55.

38. 루 J.V., 월시 C.M. 면역 기능의 프로그램된 괴사 및 자가포식. 면역. 신부님. 2012; 249(1): 205-17.

39. Gros F., Arnold J., Page N., Decossas M., Korganow A.-S., Martin T. 외. 거대자가포식은 쥐과 인간 루푸스 T 림프구에서 규제가 완화되었습니다. 자가포식. 2012; 8(7): 1113-23.

40. Byrne B.G., Dubuisson J.-F., Joshi A.D., Persson J.J., Swanson M.S. Inflammasome 구성 요소는 autophage와 pyroptosis를 다음과 같이 조정합니다.

감염에 대한 대식세포 반응. 엠바이오. 2013년; 4(1):e00620-12. http://mbio.asm.org/content/4/1/e00620-12.full.pdf+html에서 확인 가능

41. Kleinnijenhuis J., Oosting M., Platinga T.S. , van der Meer J.W.M., Joosten L.A.B., Crevel R.V. 외. Autophagy는 결핵균에 의해 유발된 사이토카인 반응을 조절합니다. 면역학. 2011; 134(3): 341-8.

42. Garib F.Yu., Rizopulu A.P. 병원성 세균과 숙주의 선천면역반응의 상호작용. 감염과 면역. 2012; 2 (3): 581-96 (러시아어).

43. Majai G., Petrovski G., Fesus L. 염증 및 세포사멸-식작용 시스템. 면역. 레트 사람. 2006; 104(1-2):94-101.

44. Janssen W.J., 헨슨 P.M. 염증 반응의 세포 조절. 독성. 파톨. 2012; 40(2): 166-73.

45. Zitvogel L., Kepp O., Kroemer G. 염증과 면역에서 세포 사멸 신호를 해독합니다. 2010; 140(6):798-804.

46. Bekeredjian-Ding I. B 세포는 세포사멸 세포와 조우합니다. 자가면역. 2013년; 46(5): 307-11.

47. Saas P., Angelot F., Bardiaux L., Seilles E., Garnache-Ottou F., Perruche S. 수혈 시 포스파티딜세린 발현 세포 부산물: 전염증 효과 또는 항염증 효과? 수혈. 클린. Biol. 2012; 19(3):90-7.

48. Jeannin P., Jaillon S., Delneste Y. 죽어가는 세포에 대한 면역 반응의 패턴 인식 수용체. 현재 의견. 면역. 2008; 20(5): 530-7.

49. Lauber K., Blumenthal S.B., Waibel M., Wesselborg S. 세포사멸 세포 제거: 시체 제거. 몰. 셀. 2004년; 14(3): 277-87.

50. Fadok V.A., Bratton D.L., Guthrie L., Henson P.M. 사이토카인의 대식세포 생산에 대한 세포사멸 세포와 용해된 세포의 차등 효과: 프로테아제의 역할. J. Immunol. 2001; 166(11): 6847-54.

51. Hellberg L., Fuchs S., Gericke C., Sarkar A., Behhen M., Solbach W. 외. 전 염증성 자극은 호중구 과립구에 의한 세포 사멸 세포의 식균 작용을 향상시킵니다. 과학. 월드 J. 2011; 11: 2230-6.

52. 퍼거슨 T.A., 최 J., 그린 D.R. 무장 대응: 죽어가는 세포가 T 세포 기능에 어떻게 영향을 미치는가. 면역. 신부님. 2011; 241(1): 77-88.

53. 더글러스 I. S., 디아즈 델 발레 F., Winn R. A., Voelkel N. F. 급성 폐 손상에 대한 섬유증식 반응의 P-카테닌. 오전. J.레스피라. 세포 몰. Biol. 2006; 34(3): 274-85.

54. Miles K., Heaney J., Sibinska Z., Salter D., Savill J., Gray D. 외. Toll 유사 수용체 9의 관용원성 역할은 세포사멸 세포에서 발현되는 DNA 복합체와 B 세포의 상호작용에 의해 밝혀졌습니다. 진행 Natl Acad Sci. 미국. 2012; 109(3):887-92.

55. Ashida H., Mimuro H., Ogawa M., Kobayashi T., Sanada T., Kim M. 외. 세포 사멸과 감염: 숙주와 병원체 생존을 위한 양날의 검. 제이셀바이올. 2011; 195(6): 931-42.

56. Manfredi A.A., Capobianco A., Bianchi M.E., Rovere-Querini P. 손상 관련 내인성 신호에 의한 수지상 세포 및 T 세포 운명의 조절. 치명타 신부님. 면역. 2009; 29(1):69-86.

57. Torchinsky M.B., Garaude J., 마틴 A.P., 블랜더 J.M. 감염된 세포사멸 세포의 선천적 면역 인식은 T(H)17 세포 분화를 지시합니다. 자연. 2009; 458(7234): 78-82.

58. 비앙키 M.E. HMGB1은 회사를 좋아합니다. J. Leukoc. Biol. 2009; 86(3): 573-6.

59. Proskuryakov S.Ya., Gabai V.L., Konoplyannikov A.G. 괴사 - 프로그램된 세포 사멸의 능동적이고 조절된 형태입니다(검토). 비오히미야. 2002; 67 (4): 467-91 (러시아어).

60. Idzko M., Hammad H., van Nimwegen M., Kool M., Willart M.A.M., Muskens F. 외. 세포외 ATP는 수지상 세포를 활성화하여 천식 기도 염증을 유발하고 유지합니다. 자연 의학. 2007; 13(8): 913-9.

61. 코노 H., 록 K.L. 죽어가는 세포가 면역체계에 위험을 알리는 방법. 네이처 목사 면역. 2008; 8(4): 279-89.

62. Eigenbrod T., Park J.-H., Harder J., Iwakura Y., Nunez G. 최첨단: 죽어가는 세포에서 방출된 IL-1a의 인식을 통해 괴사 유발 염증에서 중피 세포의 중요한 역할. J. Immunol. 2008; 181(2):8194-8.

자가포식의 종류와 메커니즘

현재 자가포식에는 미세자가포식, 거대자가포식, 샤페론 의존형 자가포식이라는 세 가지 유형이 있습니다. 미세자가포식 동안, 거대분자와 세포막 조각은 리소좀에 의해 간단히 포획됩니다. 이러한 방식으로 세포는 에너지나 건축 자재가 부족할 때(예: 기아 상태) 단백질을 소화할 수 있습니다. 그러나 미세자가포식 과정은 정상적인 조건에서도 발생하며 일반적으로 비선택적입니다. 때때로 소기관은 미세자가포식 중에도 소화됩니다. 따라서, 퍼옥시좀의 미세자가포식과 세포가 생존 가능한 핵의 부분적인 미세자가포식은 효모에서 기술되었습니다.

거대자가포식에서는 세포질 영역(종종 어떤 종류의 소기관을 포함함)이 소포체 탱크와 유사한 막 구획으로 둘러싸여 있습니다. 결과적으로, 이 영역은 두 개의 막에 의해 세포질의 나머지 부분과 분리됩니다. 절제된 소기관과 세포질을 둘러싸는 이중막 소기관을 자가포식소체라고 합니다. 자가포식소체는 리소좀과 결합하여 자가포식리소좀을 형성하며, 여기서 소기관과 자가포식소체의 나머지 내용물이 소화됩니다.
분명히 거대자가포식은 또한 비선택적이지만, 그 도움으로 세포가 "오래된" 세포소기관(미토콘드리아, 리보솜 등)을 제거할 수 있다는 것이 종종 강조됩니다.
세 번째 유형의 자가포식은 샤페론 매개입니다. 이 방법을 사용하면 부분적으로 변성된 단백질이 세포질에서 리소좀 막을 통해 구멍으로 직접 수송되어 소화됩니다. 포유류에서만 나타나는 이러한 유형의 자가포식은 스트레스에 의해 유발됩니다. 이는 hsc-70 계열의 세포질 샤페론 단백질, 보조 단백질 및 샤페론과 단백질 복합체가 리소좀으로 운반되는 막 수용체 역할을 하는 LAMP-2의 참여로 발생합니다.
자가포식 유형의 세포 사멸에서는 세포의 모든 소기관이 소화되어 대식세포에 의해 흡수되는 세포 잔해만 남습니다.

자가포식의 조절

자가포식은 정상적인 조건에서 모든 정상 세포의 수명을 수반합니다. 세포의 자가포식 과정을 향상시키는 주요 자극은 다음과 같습니다.

영양소 부족
세포질에 손상된 소기관이 존재함
세포질에 부분적으로 변성된 단백질과 그 집합체의 존재

기아 외에도, 자가포식은 산화적 또는 독성 스트레스에 의해 유도될 수 있습니다.
자가포식을 조절하는 유전적 메커니즘은 현재 효모에서 자세히 연구되고 있습니다. 따라서 자가포식소체의 형성에는 Atg 계열의 수많은 단백질(자가포식소체 관련 단백질)의 활성이 필요합니다. 이들 단백질의 동족체는 포유동물(인간 포함)과 식물에서 발견되었습니다.

정상 및 병리학적 과정에서 자가포식의 중요성

자가포식은 불필요한 세포 소기관의 세포와 불필요한 세포의 몸을 제거하는 방법 중 하나입니다.
자가포식은 배아 발생 과정, 즉 소위 자가 프로그래밍된 세포 사멸 과정에서 특히 중요합니다. 요즘에는 이러한 자가포식 변형을 카스파제 비의존적 세포사멸(caspase-independent apoptosis)이라고 부르는 경우가 더 많습니다. 이러한 과정이 중단되고 파괴된 세포가 제거되지 않으면 배아는 생존할 수 없게 되는 경우가 많습니다.
때로는 자가포식 덕분에 세포가 부족한 영양분과 에너지를 보충하고 정상적인 기능으로 돌아갈 수 있습니다. 반대로, 자가포식 과정이 강화되면 세포가 파괴되고, 많은 경우 결합 조직이 그 자리를 차지합니다. 이러한 장애는 심부전의 원인 중 하나입니다.
죽은 세포의 일부가 제거되지 않으면 자가포식 과정의 교란으로 인해 염증이 발생할 수 있습니다.
자가포식 장애는 근육병증 및 신경퇴행성 질환의 발병에 특히 중요한(완전히 이해되지는 않았지만) 역할을 합니다. 따라서 알츠하이머병에서는 영향을 받은 뇌 부위의 뉴런 과정에 미성숙 자가포식소체가 축적되어 세포체로 전달되지 않고 리소좀과 융합되지 않습니다. 뉴런에 축적되어 각각 헌팅턴병과 파킨슨병을 유발하는 단백질인 돌연변이 헌팅틴과 알파-시누클레인은 샤페론 의존적 자가포식에 의해 흡수되고 소화되며, 이 과정의 활성화는 뉴런에서 응집체가 형성되는 것을 방지합니다.

또한보십시오

문학

황 J, 클리온스키 D.J. 자가포식과 인간 질병. 세포주기. 2007년 8월 1;6(15):1837-1849
Takahiro Shintani 및 Daniel J. Klionsky/리뷰/ 건강과 질병의 자가포식: 양날의 검/과학, 2004, Vol. 306, 아니. 5698, pp. 990-995

연결

위키미디어 재단. 2010.

다른 사전에 "Autophagy"가 무엇인지 확인하십시오.

- (자동 + 그리스 파지인은) 예를 들어 데이터 또는 다른 세포의 리소좀에 의해 세포의 일부 또는 전체 세포가 파괴되는 과정입니다. 출산 후 자궁 퇴축으로... 대형 의학사전

일반적인 동물 세포의 세포질과 그 구성 요소(또는 소기관)를 보여주는 다이어그램입니다. 세포 소기관: (1) 핵소체 (2) 핵 (3) ... 위키피디아

리소좀(그리스어 λύσις 디졸브 및 소마체에서 유래) 크기 0.2~0.4μm의 세포 소기관으로 소포 유형 중 하나입니다. 이러한 단일 막 소기관은 진공체(세포의 막내막 시스템)의 일부입니다. 다양한 유형의 리소좀은 별개로 간주될 수 있습니다... ... Wikipedia

- (그리스어 lýsis 부패, 분해 및 소마체에서 유래) 단백질, 핵산, 다당류, 지질(따라서 이름)을 분해(용해)할 수 있는 효소(약 40개)를 포함하는 동식물 유기체의 세포 구조.. .. ... 위대한 소련 백과사전

-... 위키피디아

안드레아 솔라리오. 녹색 방석을 쓴 마돈나(1507년경, 루브르 박물관). 모유 수유 또는 자연 수유는 신생아를 위한 영양의 한 형태입니다... Wikipedia

노화의 특징 중 하나는 세포가 스트레스 조건에 적응할 수 없다는 것입니다.
일생 동안 돌이킬 수 없는 손상이 세포에 축적되고, 그 결과
재생 조직의 세포 분열은 분열을 방지하기 위해 두 가지 주요 메커니즘에 의존합니다. 그들은 세포 주기를 영구적으로 멈출 수도 있습니다(로그인 휴식 상태로, "노화") 또는 프로그램된 죽음의 메커니즘을 촉발합니다.
세포사멸에는 여러 유형이 있습니다. (자살)은 계획된 세포 사멸의 가장 철저하게 기술된 형태입니다. 그러나 또 다른 형태의 세포 사멸, 즉 항상성 유지에 중요한 리소좀 분해를 사용하여 수행되는 자가포식(자체 섭취)이 있습니다.
유사분열(분할) 세포와 달리 뉴런이나 심근세포와 같은 유사분열 후 세포는 이미 최종적으로 분화되었기 때문에 휴면 상태로 들어갈 수 없습니다. 따라서 이들 세포의 운명은 전적으로 스트레스에 대처하는 능력에 달려 있습니다.
자가포식손상된 소기관, 수명이 길고 비정상적인 단백질 및 과도한 세포질을 제거하는 주요 메커니즘 중 하나입니다.

시스템으로서의 세포의 기능

단세포 및 다세포 유기체는 외부 및 내부 손상 자극에 지속적으로 적응하면서 생활합니다. 피할 수 없는 손상의 축적은 세포 구성 요소의 악화, 세포 기능의 저하 및 조직 항상성의 변화로 이어져 궁극적으로 몸 전체에 영향을 미칩니다.

따라서 이제 노화는 시간이 지남에 따라 신체가 자연적으로 악화되는 현상, 아마도 회복할 수 없는 손상이 축적된 결과로 나타나는 “건강”의 저하로 간주됩니다.

많은 연령 관련 병리 현상은 DNA 복구 메커니즘의 기능 저하 또는 해독을 촉진하는 항산화 메커니즘의 이상으로 인해 발생합니다.
활성산소종. 산화 스트레스는 종양 형성과 뇌 기능 저하에 중요한 역할을 하며, 이는 연령에 따른 지질 과산화, 단백질 산화, 미토콘드리아 게놈과 DNA의 산화 변형에 기인합니다.
이러한 질병의 공통된 기원에도 불구하고, 발생 연령에 따라 약간의 차이가 있습니다. 50세 이후에는 암 발병률이 급격히 증가하고, 70세 이후에는 퇴행성 신경질환 발병률이 증가합니다. 이 두 병리학의 중요한 차이점 중 하나는 그들이 영향을 미치는 세포의 유형입니다.
암은 주로 유사분열 세포에 영향을 미치는 반면, 신경퇴행성 장애는 주로 유사분열 후(비분할) 세포에 영향을 미칩니다.
따라서 스트레스에 대한 이러한 유형의 세포의 반응이 근본적으로 어떻게 다른지에 대한 의문이 제기됩니다. 조직의 증식 구조에 따라 다세포 생물은 다음과 같이 나눌 수 있습니다. 단순한그리고 복잡한. 발생 및 분화 후 단순 유기체(예: 예쁜꼬마선충(Caenorhabditis elegans) 및 Drosophila melanogaster)은 최종적으로 분화되어 더 이상 분열되지 않는 유사분열 후 세포로만 구성됩니다. 반대로, 복잡한 유기체(예: 포유동물)는 재생 조직에 존재하고 생식 능력을 지원하는 유사분열 후 세포와 유사분열 세포로 구성됩니다.
단순 유기체와 복잡한 유기체 사이의 한 가지 중요한 차이점은 수명입니다. 선충류 C. elegans는 단 몇 주만 살고, 초파리 D. melanogaster는 몇 달 동안 살지만, 생쥐는 몇 년, 인간은 수십 년을 살 수 있습니다. 체내에 재생조직이 존재하면 손상된 세포를 대체할 수 있어 기대수명이 늘어날 가능성이 크다.
그러나 재생 가능한 조직의 자가 재생 잠재력은 암 위험을 초래합니다. 손상이 축적되면 유사분열 세포가 게놈 DNA의 변형을 획득하여 암세포가 될 위험이 증가합니다.
유기체를 보존하기 위해 손상된 세포는 성장을 멈추기 위해 두 가지 다른 메커니즘에 의존합니다. 즉, 세포 주기 정지 상태(“노화”로 알려진 과정)에 들어가거나 유전적 세포 사멸 프로그램을 촉발하여 “조용히” 죽도록 할 수 있습니다. 이웃 세포에 영향을 주지 않고(세포사멸과 자가포식을 통해)
그러나 유사분열 후 세포의 경우 세포 손상 행동 시나리오는 근본적으로 다릅니다. 그들은 이미 멈춰있으니까 위상 G0, 그들은 휴식 상태, 노화 상태로 들어갈 수 없습니다. 증식 재생의 이점이 부족하여 뉴런이나 심근세포와 같은 운동 후 세포는 몸 전체의 중요한 기능을 제공하기 위해 스트레스에 적응해야 합니다.
파킨슨병, 알츠하이머병, 헌팅턴병과 같은 신경퇴행성 병리학에서 단백질 응집은 뇌에서 산화되거나 변형되거나 비정상적인 단백질을 불충분하게 제거함으로써 발생합니다. 이러한 맥락에서 자가포식은 손상된 조직의 정상적인 기능을 보장하는 주요 경로입니다.

세포노화(노화)

본질적으로 중간 기착입니다 G1 단계악성 세포로 변하는 위험을 피하기 위해 스트레스에 반응하여 끊임없이 증식하는 세포의 세포주기. 휴면 세포는 평평한 모양을 채택하고 노화와 관련된 특정 분자 마커(베타-갈락토시다제, 노화 관련 이색성 유전자좌 및 리포푸신 과립 축적)의 발현을 촉발합니다.
세포가 휴식 상태로 전환되는 것을 촉진합니다.
그중에서도 텔로미어 단축, DNA 손상 및 산화 스트레스가 가장 잘 연구되었습니다. 이러한 신호의 다양성에도 불구하고 두 가지 주요 효과기 경로인 경로와 pRB 경로로 수렴됩니다(그림 1).
정상적인 조건에서 종양 억제 단백질 p53의 활성은 MDM2 단백질에 의해 조절됩니다. 그러나 유사분열 스트레스나 DNA 손상으로 인해 MDM2 활성이 억제되고 기능성 p53이 사이클린 의존성 키나제 억제제를 활성화할 수 있습니다. 21페이지, 이는 세포주기를 중단시킵니다.
두 번째 경로에서, 망막모세포종 단백질 pRB는 스트레스나 DNA 손상 조건 하에서 p16 단백질에 의해 활성화되며, 이는 차례로 세포 주기를 시작하는 것으로 알려진 E2F 전사 인자의 구성원과 결합합니다.
이 두 가지 경로는 세포 노화 조절에서 중복되며 세포 사멸 프로그램의 시작과도 일치할 수 있습니다. 예를 들어, 심실 심근세포는 E2F 발현이 이들 세포에서 증가할 때 미토콘드리아 세포사멸을 활성화합니다.
노화는 세포가 스트레스 조건에 반응하여 적응하는 방식이지만, 이 메커니즘은 유기체의 생존에 부정적인 영향을 미칠 수 있습니다.
나이가 들면서 노화 세포는 증식성 조직에 축적되어 다양한 분해성 프로테아제, 성장 인자 및 사이토카인을 생성하는데, 이는 인접한 비정지 세포의 기능에 영향을 미칩니다.
노화세포가 대량으로 축적된 후, 줄기세포의 감소로 인해 재생조직의 증식력이 저하됩니다. 종합적으로, 이러한 결과는 종양 내 종양 세포의 발달에 영향을 미치는 불리한 환경을 조성할 수 있으며, 이는 궁극적으로 암 위험을 증가시킵니다.

세포사멸

아폽토시스(Apoptosis)는 가장 광범위하게 연구된 프로그램화된 세포 사멸 형태로, 배아 발달과 유기체의 노화에 중요한 역할을 합니다. 이는 모든 세포 구조를 빠르게 파괴하는 프로테아제 및 기타 가수분해효소의 제어된 활성화를 포함합니다.
세포막이 파괴되어 염증 반응이 일어나는 괴사를 통한 세포사멸과 달리, 세포사멸은 주변 세포에 손상을 주지 않고 손상되지 않은 막 내에서 발생합니다.
형태학적 수준에서 세포사멸의 전형적인 특징은 염색질 응축(pyknosis), 핵 단편화(karyorrhexis), 세포 수축 및 막 수포입니다. 세포사멸의 시작에는 세포내(또는 미토콘드리아)와 외인성이라는 두 가지 주요 경로가 있습니다(그림 2).
세포내 경로 동안 BH3 단백질과 p53을 포함한 여러 센서는 다양한 스트레스 신호나 DNA 손상에 반응하여 미토콘드리아 외막 투과화(MOMP)로 이어지는 신호 전달 계통을 활성화합니다.
투과성 미토콘드리아의 막간 공간에서 방출된 단백질은 APAF-1 단백질(아포토시스 프로테아제 활성화 인자 1), 카스파제-9 및 시토크롬 C로 구성된 카스파제 활성화 복합체인 아포토솜이라는 특징적인 구조를 형성하며, 이는 이펙터의 활성화를 유도합니다. 중요한 세포 구조를 파괴하는 카스파제. 아폽토시스 유발
미토콘드리아 수준에서는 Bcl-2 단백질 계열에 의해 엄격하게 조절되며, 이는 3개 그룹으로 나뉩니다. (1) 4개의 Bcl-2 상동 도메인(BH1, BH2, BH3 및 BH4)을 포함하는 항세포사멸 다중 도메인 구성원(Bcl-2, Bcl-X L 및 Mcl-1), (2) BH4 도메인이 부족한 pro-apoptotic 다중 도메인 구성원(예: Bax 및 Bak) (3) 세포사멸을 촉진하는 BH3 단백질(예: Bid, Bim 및 Bad).
내부 및 외부 자극은 Bid 단백질의 단백질 분해 분해와 절단된 bid의 전위를 활성화할 수 있습니다. t입찰) 미토콘드리아 막으로 이동하여 아마도 Bax/Bak 채널을 활성화하고 다른 메커니즘을 통해 MOMP를 자극합니다.
Bcl-2 계열 구성원 사이의 많은 세포내 상호작용에는 미토콘드리아 세포사멸의 시작을 촉진하거나 방지하기 위해 이들 단백질의 수준과 활성을 조절하는 신호 전달 계통의 통합이 포함됩니다.
외인성 경로는 리간드 Fas/CD95 및 TRAIL(TNF 관련 세포사멸 유도 리간드)에 의해 활성화되는 TNFR 계열의 사멸 수용체(종양 괴사 인자 수용체)의 활성화를 통해 원형질막에서 시작됩니다. 수용체 삼량체화는 FADD/TRADD(Fas 관련 사멸 도메인/TNFR1 관련 사멸 도메인)와 같은 특수 어댑터 단백질을 통해 카스파제-8의 모집 및 활성화를 유도하여 최소한 세 가지 방향으로 신호를 추가로 전송하는 신호 복합체를 형성합니다. 1) 직접적인 단백질 분해 및 이펙터 카스파제의 활성화, (2) BH3 단백질 Bid의 단백질 분해, tBid의 미토콘드리아로의 전위 및 후속 미토콘드리아 막의 투과성화, 또는 (3) RIP1 키나제 및 (C-Jun의 활성화) N-말단 키나제), 이는 tBid를 리소좀으로 전위시키고 Bax 의존성 리소좀 막의 투과화를 유도하여 카텝신 B/D 및 MOMP에 의한 일반적인 단백질 분해를 초래합니다.

세포사멸과 노화

세포 노화와 마찬가지로 세포사멸은 스트레스에 대한 세포 반응의 극단적인 형태이며 종양 억제의 중요한 메커니즘을 나타냅니다. 세포가 취하는 경로를 결정하는 것이 무엇인지는 아직 명확하지 않습니다. 대부분의 세포는 이 두 가지 과정을 모두 수행할 수 있지만 여전히 상호 배타적입니다.
손상된 상피 세포와 섬유아세포는 일반적으로 정지 상태에 들어가는 반면, 손상된 림프구는 세포사멸을 겪기 때문에 세포 유형이 결정적입니다. 또한, Bcl-2의 발현 수준을 조작하거나 카스파제를 억제함으로써 일반적으로 세포사멸에 의해 죽는 세포를 정지 상태로 유도하는 것이 가능하다는 것이 보고되었습니다. 또한, 텔로머라제(telomerase)의 수준을 증가시켜 세포 노화를 억제하려는 시도가 이루어졌는데, 이는 궁극적으로 세포 노화를 예방하는 것이 아니라 세포사멸로부터 세포를 보호하는 것입니다.
이러한 연구는 예를 들어 종양 억제 단백질 p53 수준에서 세포사멸 과정과 세포 노화 사이의 교차점을 명확하게 나타냅니다.
결장암 세포에서 p53의 활성화는 c-myc의 발현 증가를 통해 발암성 노출 후 정지 상태가 아닌 세포사멸의 시작을 유도합니다. 그러나 세포사멸과 세포 노화 사이의 교차 조절에 대한 세부 사항과 메커니즘은 더 자세히 연구될 필요가 있습니다.

자가포식

자가포식(자기를 의미하는 그리스어 "auto"와 "흡수하다"를 의미하는 "phagein"의 합성어)은 세포 자체의 구성 요소가 전체적인 분해를 위해 리소좀으로 전달되는 과정입니다(그림 3). 손상된 세포 소기관, 세포 내 병원체 및 과도한 세포질뿐만 아니라 수명이 길고 비정상적이거나 응집된 단백질을 제거하기 위한 중요한 조절 메커니즘입니다.
수명이 짧은 단백질은 주로 프로테아좀을 통해 제거되는 것으로 나타났습니다.
적어도 세 가지 다른 유형의 자가포식이 기술되었으며, 이는 리소좀에 세포소기관을 전달하는 방식이 다릅니다. 가장 상세한 유형의 거대자가포식(macroautophagy)이 설명되어 있는데, 여기서 세포질과 전체 소기관의 요소는 이중 막 구조를 가진 소위 자가포식소체(autophagosome)에 의해 흡수됩니다. 자가포식 액포(AV-I). 자가포식소체는 리소좀과 융합한 후 단일막 구조를 형성합니다. 자가분해체(autolysosome) 또는 늦음 자가포식 액포(AV-II), 그 내용물은 분해되고 생성된 요소는 대사 반응을 위해 세포질로 되돌아갑니다.
자가포식소체 복합체의 형성에 대한 종합적인 검토.
거대 자가포식의 주요 음성 조절자는 입니다. 이는 일반적으로 기본적인 자가포식소체 형성을 유발하지만, 이의 억제(예를 들어 영양소가 없는 라파마이신에 의한)는 거대 자가포식을 유발합니다. mTOR 활성의 억제는 포스파티딜이노시톨 3-키나제 III(PI3K), 액포 분류 단백질 34(Vps34), Beclin 1, 액포 분류 단백질 15(Vps15), UV 저항성 단백질(UVRAG)로 구성된 다중 단백질 복합체의 효소 활성화를 촉진합니다. , 엔도필린 B1(Bif-1), Beclin-1 의존성 자가포식 활성화 분자(Ambra 1) 및 기타 단백질일 수 있습니다.
이 복합체는 Bcl-2/XL 단백질에 의해 부정적으로 조절됩니다. Vps34는 자가포식 복합체의 조립을 위한 분자 신호인 포스파티딜이노시톨 3-포스페이트를 생성하여 소포 신장 및 폐쇄를 형성합니다.
거대 자가포식 과정은 PI3K가 mTOR 기능을 자극하는 포스파티딜이노시톨-3,4,5-트리포스페이트를 생성하는 인슐린/IGF-1 경로를 통해 억제될 수 있습니다.
자가포식의 다음 유형인 미세자가포식은 잘 연구되지 않았는데, 여기서 세포소기관은 리소좀 막으로 직접 흡수됩니다. 이 메커니즘
또한 세포 소기관과 수명이 긴 단백질을 분해하는 경로이지만 거대 자가포식과 달리 영양 결핍에 대한 적응에는 관여하지 않습니다.
마이크로자가포식의 특정 형태 중 하나는 산화 스트레스에 대한 적응 메커니즘으로 효모에서 설명되는 퍼옥시좀(마이크로펙소파지)의 고도로 선택적인 분해입니다.
세 번째 유형의 자급자족은 샤페론 관련 자가포식(CMA). 이 경로는 영양 결핍에도 민감합니다. 물질의 경우 세포 소기관의 전체 흡수 또는 기질의 선택적 인식이 없습니다. CMA에서 리소좀에 의해 인식되는 특정 펜타-펩타이드 모티프(공통 서열 KFERQ)를 포함하는 세포질 단백질은 샤페론 단백질 복합체(열 충격 단백질 73 kDa, hsc73 포함)에 의해 인식되고 리소좀 막으로 표적화되어 단백질과 상호 작용합니다. 리소좀 막 관련(LAMP) 2a. 기질 단백질은 펼쳐진 다음 분해를 위해 리소좀 내강으로 운반됩니다.
KFERQ 모티프는 RNase A 및 아밀로이드 전구체 단백질(APP)을 포함한 세포질 단백질의 약 30%에서 발견됩니다. 흥미롭게도, APP는 분해의 주요 경로가 억제되고 이 상호작용이 APP KFFEQ 서열을 통해 발생하지 않을 때 hsc73에 의해 결합될 수 있으며 따라서 SMA에 공급될 수 있습니다. KFERQ 모티프가 샤페론 복합체에 의해 어떻게 인식되는지는 아직 명확하지 않습니다.
기질의 특정 번역 후 변화(예: 산화 또는 변성)로 인해 이 모티프가 샤페론에 더 쉽게 접근할 수 있게 되어 CMA로의 리소좀 흡수 수준이 높아질 수 있습니다.

세포 노화 중 자가포식과 세포사멸

대부분의 경우 자가포식은 세포를 스트레스 조건에 적응시켜 세포 생존을 촉진합니다. 이러한 맥락에서, 자가포식 기전이 또한 "자가포식" 또는 "제2형" 세포 사멸이라고 불리는 비-아폽토시스성 세포 사멸 프로그램이라는 것은 역설적입니다.
이는 세포 사멸의 일부 사례에 대규모 자가포식 공포증이 동반된다는 사실에 근거합니다. 그러나 이러한 형태학적 관찰은 세포 사멸이 자가포식 액포의 형성을 동반하는지 또는 실제로 자가포식을 통해 세포 사멸이 일어나는지 여부를 나타낼 수 없습니다. 실제로, 자가포식과 세포사멸 사이의 관계는 복잡합니다.
세포사멸이나 다른 메커니즘에 의해 세포가 죽는지 여부를 결정하는 것이 정확히 무엇인지는 불분명합니다. 일부 세포 시스템에서 자가포식은 세포의 세포사멸이 단순히 억제될 때 백업 사망 메커니즘으로 작용하는 유일한 사망 메커니즘입니다. 반대로, 세포 기아 동안 자가포식 과정이 차단되면(예를 들어 작은 간섭 RNA를 사용하여) 세포사멸 프로그램이 시작됩니다.
세포주의 종양 세포에서 세포 독성 물질에 노출되면 세포는 자가포식을 선호하여 세포사멸과 세포 노화를 피합니다. 다시 말하지만, p53 단백질은 세포가 취할 방향을 결정하는 주요 조절자 중 하나로 확인되었습니다. 노화 및 유사분열 후 세포에서 자가포식은 스트레스 적응 메커니즘의 역할을 합니다.
자가포식소체는 세포질 물질과 그 소기관의 재생을 촉진하기 위해 노화된 섬유아세포에 축적되는 것으로 나타났습니다. 마찬가지로, 심근세포에서 최적의 미토콘드리아 기능은 거대자가포식(macro-autophagy)에 달려 있습니다.
자가포식의 한 유형인 CMA의 기능은 나이가 들수록 감소하며, 이는 응집되기 쉬운 돌연변이 단백질의 축적과 관련된 신경 변성의 위험을 증가시킵니다. 노화 관련 신경퇴행성 질환은 세포질에 유비퀴틴화된 단백질과 봉입체의 축적, 뉴런의 세포자멸사 증가, 점진적인 세포사멸과 같은 뇌의 자가포식 관련 유전자(ATG) 녹아웃으로 인한 병리와 유사한 특성을 공유한다는 점은 주목할 만합니다. 신경 세포.
영양 결핍은 배양된 세포에서 자가포식을 유도하기 위해 가장 일반적으로 사용되는 방법이며 실제로 자가포식은 단세포 유기체(예: 효모 세포)와 포유류 세포가 고갈된 자원에 적응할 수 있는 메커니즘입니다.
고분자가 분해되는 동안 ATP가 방출되어 외부 전원 부족을 보완할 수 있습니다. 이러한 자가포식 능력은 칼로리 제한을 통해 신체의 수명을 연장하는 데 관여할 수 있다는 점에 유의하는 것이 중요합니다. 단식 또는 식이 제한은 생쥐와 선충류 C. elegans의 몸 전체에서 자가포식을 유발하는 가장 강력한 자극 중 하나입니다.
흥미로운 연구에서 C. elegans의 atg 유전자를 끄면 칼로리 제한 동안 개인에게서 관찰된 노화 방지 효과가 역전되는 것으로 나타났습니다.
자가포식이 노화를 감소시키는 정확한 메커니즘은 아직 명확하지 않습니다. 그러나 세포질 구조와 분자의 정기적인 재생은 세포를 "정화"하여 세포를 젊어지게 한다고 가정할 수 있습니다. 또한, 자가포식은 아직 이해되지 않은 메커니즘을 통해 게놈 안정성을 유지하는 데 중요한 역할을 합니다.
따라서 자가포식 수준의 전반적인 증가는 DNA 손상의 장기적인 영향을 피하는 데 도움이 될 수 있으며, 이에 대한 추가 연구가 필요합니다.

끝 맺는 말

배 발생과 다세포 유기체의 발달은 세포 증식과 세포 사멸 사이의 균형의 결과입니다.
조직 분화 후, 증식하는 세포가 있는 조직과 비증식하는 세포가 있는 조직은 생명 유지와 노화 촉진에 필수적인 손상을 축적합니다.
증식성 조직에는 세포가 손상된 세포가 암세포로 진행되는 것을 방지할 수 있는 두 가지 메커니즘이 있습니다. 즉, 분열 정지(세포 노화로 알려진 과정) 또는 프로그램화된 세포 사멸(세포사멸 및 대규모 자가포식)이 있습니다. 또한 노화는 세포 손상과 관련된 다양한 병리 현상이 발생할 위험이 증가하는 것과 관련이 있습니다.
특히, 손상된 요소를 제거하는 것을 목표로 하는 세포 메커니즘의 감소로 인해 신경변성이 발생할 수 있습니다. 세포질 요소 분해의 주요 경로는 자가포식(autophagy)이며, 이는 나이가 들수록 감소하는 것으로 보고됩니다.
칼로리 제한을 통해 자가포식을 자극하는 것은 C. elegans에서 나타난 바와 같이 연령 관련 질병의 발병을 피하기 위한 전략으로 작용할 수 있습니다. 그러나 인간의 연령 관련 변화에 긍정적인 영향을 미칠 수 있는 것이 무엇인지에 대한 질문은 여전히 열려 있습니다. 즉, 칼로리 제한(간헐적 또는 지속적)을 통한 자가포식 유도(주기적 또는 연속) 또는 약리학적 제제에 대한 노출입니다.

명예의 전당

크레이그 B. 톰슨
암생물의학부 회장 겸 교수
펜실베니아 대학교.
Thompson의 연구실에서는 백혈구 발달, 세포 증식, 스트레스 조건에 대한 적응 및 세포사멸의 조절을 연구합니다. 방향 중 하나는 세포 사멸과 노화 과정에 대한 엄격한 통제 메커니즘으로서 다세포 유기체의 진화적 변형에 대한 연구입니다.

러셀 T. 헤플(Russell T. Hepple) 박사

캐나다 캘거리대학교 운동과학부 부교수
Hepple의 연구실은 세포 노화 및 사망 조절과 관련된 근육 조직 기능 저하에 중점을 두고 있습니다.

Judy Campisi, Buck 연구소 연령 연구 연구소
8001 레드우드 넓은 길
노바토, CA 94945

방사선생물학자 [b]는 식팁카르에 있는 러시아 과학 아카데미 우랄 분과 과학 센터의 생물학 연구소에서 일하고 있으며 환경 유전학에 종사하고 있습니다.