بخشی از پاورپوینت
اسلاید 1 :
بسم الله الرحمن الرحیم
آپوپتوزیس و ورزش با نگاهی به عضله
اسلاید 2 :
آپوپتوزيس يك شكل تنظيمي پيشرفته از مرگ سلول توسط وقايع ويژه مورفولوژيكي، بيوشيميايي، و مولكولي است (29).
اين پدیده براي نمو معمولي ارگانيزمها ضروري است (11) و در جاگردى (تغيير و تبديل) بافتهاي بالغِ سالم درگير ميشود (8).
همچنين آپوپتوزيس نقشي حياتي در حذف سلولهاي بيمصرف و قوياً خطرناك، مانند سلولهاي تومور (32) و سلولهاي آلودهشده با ويروس (31)، بازي ميكند.
اسلاید 3 :
تصور بر اين است كه اختلالاتي مانند سرطان، AIDS، بيماري آلزايمر، و روماتوئيد آرتريت، حداقل بخشي از اينها، در نتيجه تنظيم نادرست آپوپتوزيس است (11).
اخيراً آپوپتوزيس علاقه بسياري از دانشمندان ورزش را به خود جلب كرده است، زيرا علاوه بر مرگ سلول نكروزه، شواهد حاكي از آنند كه مرگ سلول آپوپتوزه نيز در تمرين اتفاق ميافتد.
اسلاید 4 :
تفاوتهاي مشخصي ميان مرگ سلول نكروزه و آپوپتوزه وجود دارد كه ميتواند مشاهده و اندازهگيري شود.
نكروزيس زماني اتفاق ميافتد كه يك سلول متحمل آسيب كشندهاي ميشود و توسط تورم، پارگي سلول، و التهاب مشخص ميشود. اين نوع از آسيب نوعاً در تمرين اكسنتريك ديده ميشود و توسط كوفتگي عضله تأخيري مشخص ميگردد (8).
اما، آپوپتوزيس رويداد طبيعي كنترلشده از نظر ژنتيكي است كه توسط چروكيدگي سلول، تاول (برآمدگي) غشاء و تغلیظ كروماتين مشخص ميشود.
اسلاید 5 :
بعلاوه، فعالشدن اندونوكلئازهاي درونزاد و كاسپازها (پروتئازهاي شبه ICE (IL-1β-converting enzyme (ICE)) كه نام ديگر آنزيم مبدل اينترلوكين-1 بتا است) منجر به تكهتكهشدن يكطرفه DNA به همراه تكهتكهشدن سلول به بدنههاي آپوپتوزي متصل به غشاء ميشود.
اين بدنههاي آپوپتوزي متعاقباً توسط سلولهاي احاطهكننده يا ماكروفاژها فاگوسيته ميشود (15 و 30).
اسلاید 6 :
يك نشانگر اغلب بكاررفته براي تعيين آپوپتوزيس، تكهتكهشدن DNA به تكههاي اندازه اوليگونوكلئوزوم تقريباً 180 جفتي از يك نردبان DNA به محض الكتروفورز ژل است.
درك تفاوتهاي ميان آپوپتوزيس و نكروزيس ميتواند به مداخلات درماني احتمالي براي كاهش مرگ سلول آپوپتوزي مفرط منجر شود.
اسلاید 8 :
تنوعي از سيگنالهاي دروني و بيروني، بيان ژنهايي را تنظيم ميكند كه شروع آپوپتوزيس را كنترل ميكنند (11 و 12 و 19 و 23).
بطور دروني، ژنها پروتئينهايي را بيان ميكنند كه آپوپتوزيس را شروع ميكنند (مانند Bax، Fas، P53 و غيره) و پروتئينهايي كه آپوپتوزيس را بازداري ميكنند (Bcl-2 و Bcl-XL)، و پيآمد آن براي سلول (مرگ در برابر بقاء) به نسبت ژنهاي بيانشده بستگي دارد.
براي مثال، سطوح بالاي Bcl-2 نسبت به Bax بقاء را افزايش ميدهد، درحالي كه نسبت معكوس آن مرگ را سبب ميشود (21). اين ژنها پروتئينهاي ويژهشان را در نوكلئوس (p53)، ميتوكندري (Bcl-2، Bcl-XL و Bax)، و ديگر ارگانلهاي تحتسلولي بيان ميكنند.
اسلاید 9 :
مسیرهای آپوپتوزیس
آپوپتوزيس از طريق دو مسير رخ ميدهد:
مسير داخلي
مسير خارجي
اسلاید 10 :
مسیر داخلی آپوپتوزیس
مسير داخلي به تغييرات در نفوذپذيري ميتوكندري و سيگنالهاي خودكشي شروعشونده از درون سلول وابسته است.
سيتوكروم C ميتوكندري به سيتوزول آزاد ميشود و در مجاورت كاسپاز 9 (يك سيستئين پروتئاز) و ديگر مولكولها به شكل يك مجموعه قرار مي گيرد كه به آپوپتوزوم معروف است (48).
در يك مدل آبشاري، كاسپاز 9، كاسپاز 3 را فعال ميكند، منجر به پروتئوليز بافتهاي پايين جريان ميشود.
اسلاید 11 :
ديگر فعالكنندههاي ميتوكندري ميتوانند آپوپتوزيس هسته را شامل شوند،
اما در همه موارد يك مكانيسم مركزي مسبب فعالسازي اين پروتئينهاي پروآپوپتوتيك، بازشدن منفذ انتقال نفوذپذيري ميتوكندري و برآيند كاهش پتانسيل غشاء ميتوكندري است.
بازشدن اين منفذ توسط اعضاء خانواده Bcl-2 پروتئينهاي درونسلولي تنظيم ميگردد (به عنوان مثال پروتئينهاي پروآپوپتوتيكي مانند Bax).
اسلاید 13 :
مسیر خارجی آپوپتوزیس
آپوپتوزيس از طريق فعالشدن گيرندههاي مرگ در غشاء سلول نيز رخ ميدهد.
يكي از بهترين فاكتورهايي كه تحت مطالعه قرار گرفته، يكي از Fasها (CD95) است، كه در سطح سلولهاي هدف بيان ميشود و با ليگاندش FasL كه بر روي CTLs يافت ميشود، فعل و انفعال ميدهد.
اسلاید 14 :
اين واكنش متقابل Fas-FasL منجر به آپوپتوزيس سلول هدف از طريق فعالشدن كاسپاز 8 و كاسپاز 3 ميگردد.
آپوپتوزيس ناشي از گيرنده مرگ همچنين از طريق سيگنالدهي عامل نكروزيس تومور (TNF) متعاقب اتصال به گيرنده TNF رخ ميدهد كه بطور وسيعي در بسياري از انواع سلولها پخش شده است.
اسلاید 16 :
ورزش و آپوپتوزیس
ورزش سنگين فاكتورهاي متعددي را تنظيم ميكند كه ممكن است آپوپتوزيس را در بافتهاي گوناگوني تعديل كند.
اخيراً، شواهدي براي آپوپتوزيس ناشي از ورزش موجود ميباشد كه در لنفوسيت و عضله اسكلتي حادث مي شود.
براي مثال، گلوكوكورتيكوئيدها، استرداد عامل رشد، جزء واكنشي اكسيژن (ROS)، افزايش در سطوح Ca2+ درونسلولي، و عامل نكروزيس تومور (TNF) برخي از سيگنالهايياند كه ميتوانند سبب آپوپتوزيس گردند (11 و 12 و 19).
اسلاید 17 :
برخي از اين عوامل داراي منشأ خارجسلولي (گلوكوكورتيكوئيدها، TNF) بوده و با پروتئينهاي درون يا خارجسلولي كه احياناً مرگ سلول را تحريك ميكنند، اثر متقابل خواهند داشت.
نشان داده شده است كه افزايش در ترشح كلوكوكورتيكوئيد، سطوح كلسيم داخلسلولي، و توليد جزء اكسيژن واكنشي در طول ورزش سنگين حادث ميشود و اين توانايي را دارد كه سبب آپوپتوزيس گردد (6 و 8 و 10 و 16).
اسلاید 18 :
اگرچه مكانيزم دقيقي كه توسط آن آپوپتوزيس رخ ميدهد غيرواضح است و ممكن است بر پايه نوع سلول يا محرك متفاوت باشد،
شواهد اخير شرح ميدهند كه ميتوكندري نقشي كليدي در تنظيم آپوپتوزيس در مهرهها بازي ميكند (شكل 1).
نشان داده شده است كه افزايش توليد اكسيدان در ميتوكندري عضله در طول تمرين حاد DNA و پروتئينها را تخريب ميكنند (2 و 16).
اسلاید 20 :
مقدار معنيدار تخريب DNA ميتواند بيان پروتئينهاي آنتيآپوپتوزي و پروآپوپتوزي را تغيير دهد و فرآيند آپوپتوزي را شروع كند.
بعلاوه، ديگر عوامل، مانند افزايش توليد اكسيدان و كاهش سطوح گلوتاتيون، ميتواند ميتوكندري را تحريك كند تا پروتئينهاي فعالكننده كاسپاز، مانند سيتوكروم c و عامل تحريككننده آپوپتوزيس (AIF) را رها كنند.
