Här nedan följer en maskininläst version av artikeln. Observera att det saknas styckeindelning, radbrytningar, mellanslag efter skiljetecken och att det kan förekomma stavfel.
När
balansen störs uppkommer sjukdomProgrammerad celldöd , apoptos , är en viktig ingrediens i livet , lika viktig som cellernas förmåga att specialisera sig , mogna och dela sig .Utebliven apoptos gör att celler med förlorad tillväxtkontroll inte elimineras , utan fortsätter att växa och dela sig , som t ex vid cancer och malignt melanom .En alltför omfattande celldöd tycks å andra sidan förekomma vid ischemiskt hjärtfel , slaganfall och ryggmärgsskador .Studier av hur celler signalerar till varandra är idag ett aktivt forskningsområde .En dag finns trollsmöret där på björkstubben .Först gult och klibbigt , efter ett par dagar intorkat till ett ljusbrunt pulver .Vad är det vi ser ?Är det fråga om en biologisk eller en kemisk process ?Utan att ha djurens rörelseförmåga eller växternas fasta struktur är detta ändå en levande organism med en genetiskt fastlagd livscykel .Trollsmöret hör till slemsvamparna , myxomyceterna , och där till en grupp som bildar en mångkärnig cellmassa utan åtskiljande
cellväggar , ett s k plasmodium .Slemsvamparna livnär sig av bakterier i jord och ruttnande växtdelar .Andra arter i denna mångformiga grupp lever under vissa stadier som amöbaliknande enskilda celler men vid svält , dvs proteinbrist , sluter de sig samman till klumpar av hundratusentals celler [ 1 ] .Hos de cellulära slemsvamparna antar denna bildning en snigelliknande form av några millimeters längd och med viss rörlighet , så att den kan uppsöka ett lämpligt underlag .Där utvecklar cellmassan en gemensam fruktkropp med en stjälk av celler som får stadga av nybildade cellulosaväggar och därefter dör .Genom ett ständigt tillflöde av nya dödsdömda celler höjer sig stjälken från underlaget .Under den processen dör hälften eller mer av snigelklumpens celler , men de övriga , fortfarande amöbalika cellerna klättrar på utsidan av stjälken och bildar där inkapslade sporer som kan frigöras och spridas med vind och vatten .En och annan av dessa sporer landar på platser där de kan starta
en ny livscykel .Vilka celler skall offras ?Fruktkroppsbildningen hos slemsvamparna kan vara en förebild till organbildningen hos flercelliga organismer , där cellernas samverkan också leder till att vissa av dem är dömda att offras för att organismen skall fungera .Trots svamparnas enkla livsform finns där fenomen av intresse för den som vill studera ursprunget till den mångcellighet som utmärker alla högre växter och djur [ 2 ] .Hur bestäms vilka celler som skall offras vid bildningen av fruktkroppens stjälk och vilka som skall fortplanta sig som sporer ?Vilka signaler får dem att uppoffra sig för att rädda de andras överlevnad och fortplantning ?En viktig fråga är om de amöbalika celler som svarar på signalen är avkomlingar från en enda ursprungsspor eller om de är en population av celler med olika ursprung .Hur det förhåller sig vet man inte , men en population med genetisk variation som samverkar i harmoni för gruppens överlevnad är mindre trolig än ett samarbete mellan genetiskt
identiska celler .En sådan bildning kan ses som en parallell till en flercellig organism med arbetsfördelning och specialisering .Vissa celler står för strukturen , andra för fortplantningen .Programmerad celldöd ett normalt fenomenHos alla flercelliga organismer dör celler då de inte längre behövs .Fenomenet kallas programmerad celldöd , eller apoptos , och är ett normalt och nödvändigt inslag i individens utveckling .De till » självmord » förutbestämda cellerna dör genom att en cellförstörande mekanism aktiveras [ 3 ] .I mikroskop kan man se att denna process skiljer sig från nekrosen , den celldöd som induceras av akuta sjukdomar och skador .Vid apoptos krymper cellkärna och cytoplasma och resterna sönderdelas i fragment som hastigt förtärs av intilliggande celler eller av de rörliga makrofagerna .Förintelsen sker utan inflammation och komplikationer tack vare att cellinnehållet inte läcker ut i vävnaderna .Programmerad celldöd förekommer hos övertaliga nervceller under hjärnans
och nervsystemets utveckling , t ex då grodyngel gör sig av med svansen och övergår till ett landbaserat liv , och då våra kroppar utformas och kompletteras med fingrar och tår .Apoptos inträder också för att eliminera celler med DNA-skador som uppkommit vid bestrålning eller på annat sätt .Aktivering av generBeroende på cellens tillstånd och utifrån kommande signaler kan en kroppscell dela sig , specialiseras eller dö .Förloppen styrs genom att olika gener aktiveras .Mest exakt har den normala celldöden studerats hos nematoden Caenorhabditis elegans , en millimeterstor rundmask [ 4 ] .Till hjälp har man tagit muterade stammar med genetiska förändringar som stör den normala tillväxten .Normalt bildas 1 090 kroppsceller under utvecklingen till en könsmogen individ .Av dessa dör 131 genom vad som tolkats som naturlig celldöd .Man känner till 14 gener som har inflytande över denna process , men i synnerhet har intresset koncentrerats på två gener , ced-3 och ced-4 , som är nödvändiga vid
apoptosprocessen , och en gen , ced-9 , som fungerar som en broms för dessa självmordsgeners aktivitet .Om ced-9 inte fungerar utlöses celldöd hos många fler celler än normalt .Det krävs ständiga signaler från omkringliggande celler för att förhindra övertaliga självmord , eftersom tendensen att dö tycks vara inbyggd i alla celler .Den apoptosskyddande genen ced-9har stor likhet med en gen , bcl-2 , som är aktiv under tillväxten hos däggdjur , inklusive människan .Generna har stor överensstämmelse i fråga om DNA-kod och är funktionellt så lika att de kan ersätta varandra .I genutbytesexperiment har bcl-2-genen införts hos nematodembryon som saknar ced-9 och då förhindrat övertalig celldöd .Också för genprodukten från ced-3-genen har man funnit en motsvarighet hos däggdjur bland de interleukinkonverterande enzymerna ( ICE-lika proteaser ) , men man letar ännu efter ced-4-genens mänskliga motsvarighet .Även virus har apoptoshämmande generDen nära överensstämmelsen mellan generna hos nematoder
och däggdjur talar för att spontan celldöd är nödvändig hos alla flercelliga organismer , och tycks fungera på liknande sätt inom hela djurriket .Gener som reglerar apoptos finns faktiskt också hos ännu enklare organismer .Även virus har visat sig innehålla gener som påverkar självmordsprocessen , nämligen den hos virusets värdorganism .Inducerad celldöd är troligen en försvarsmekanism vid virusinfektioner , eftersom förstörelse av en virusinfekterad cell kan förhindra att virus sprids i organismen .Det är däremot fördelaktigt för viruset att hålla den infekterade cellen vid liv så att nya viruskopior kan bildas och spridas i kroppen .Mycket riktigt visar det sig att många virus innehåller apoptoshämmande gener av vilka somliga till sin struktur liknar ced-9 och bcl-2 .Kanske har de helt enkelt övertagits från värdorganismen .När balansen störsHos däggdjur kräver den tidiga embryonalutvecklingen ett mycket strikt program för vilka celler som skall leva och vilka som skall dö .Vid
regleringen av immunsystemet kasseras normalt mer än 90 procent av cellerna , eftersom de saknar den rätta specificiteten .Om balansen störs senare i livet finns risk för olika slags sjukdomar [ 5 ] .Apoptosprocessen tycks vara involverad i de flesta av kroppens funktioner .Både en hämning av celldöden och en alltför stor celldödlighet kan leda till skador .Cancer beror ju ytterst på att celler med förlorad tillväxtkontroll inte elimineras utan kan fortsätta att växa och dela sig .Normalt ser s k tumörsuppressorer , eller anti-onkgener , till att aktivera apoptos i skadade celler .Om tumörsuppressorerna inte fungerar har de defekta cellerna stor chans att leva vidare .En av dessa kontrollgener , p53 , har genom att inducera apoptos i celler med kromosomskador visat sig ha stor betydelse för att förhindra att tumörer uppkommer .I mer än hälften av undersökta solida cancertumörer i lungor , kolon och bröst har man kunnat konstatera att cellerna innehåller en skadad , och därför inaktiv
, p53-gen .Utebliven apoptos kan också förklara varför vissa former av hudcancer bildar så aggressiva tumörer .Eftersom melanocyter är nödvändiga för att producera melanin , som skyddar hudens övriga celler mot skadlig solstrålning , har de en ovanligt hög produktion av bcl-2-genens protein som hämmar apoptos .Om melanocyterna själva skadas är de därför mindre benägna att begå självmord ; därav den snabba och svårhämmade metastaseringen vid malignt melanom .Även vid lymfom av olika slag förekommer celler med en överproduktion av Bcl-2-proteinet , med apoptosinhibering som följd .En alltför omfattande celldöd tycks å andra sidan förekomma såväl vid ischemiskt hjärtfel och slaganfall som vid ryggmärgsskador .Den akuta skadan är en nekros orsakad av syre- och glukosbrist , men i ett senare skede sker apoptos i kringliggande vävnader och förvärrar tillståndet .Även vid flera andra sjukdomar har man börjat misstänka att apoptos spelar en roll .Det gäller autoimmuna sjukdomar , som t ex reumatoid
artrit , där lymfocyterna själva lyckas undgå en apoptos som de i stället kan inducera hos normala celler .Även neurodegenerativa sjukdomar som innebär en fortskridande förlust av hjärnceller , som ALS ( amyotrofisk lateralskleros ) , Alzheimers , Huntingtons och Parkinsons sjukdomar , misstänks bero på en felaktig kontroll av apoptosprocessen .Hur fungerar signalerna ?En inneboende tendens till självmord tycks således vara en viktig ingrediens i livet , lika viktig som cellernas förmåga att mogna , specialisera sig och dela sig .De enklare förhållandena hos slemsvampar och rundmaskar kan kanske vara till hjälp när det gäller att förstå apoptosmekanismens ursprung och evolution .Men ännu återstår många olösta problem rörande programmeringen av apoptos , både på cellnivå och molekylär nivå .De gener som effektuerar själva celldöden visar stor överensstämmelse hos vitt skilda organismer , men så tycks inte vara fallet med signalöverföringen .Hur signalerar celler till varandra och
var tas signalerna emot ?Hur kontrolleras signalens styrka ?Förmodligen följer de cellspecifika signalerna många olika vägar , av vilka de flesta ännu är okända .Programmerad celldöd var för tio år sedan ett nästan okänt begrepp .Idag har det blivit ett aktivt forskningsområde som redan givit nya aspekter på cellernas samverkan för organismens överlevnad .
