【原】骨骼肌細(xì)胞的程序性死亡-凋亡

運(yùn)動(dòng)機(jī)能形態(tài)學(xué) 2022-08-10 發(fā)布于北京

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骨骼肌細(xì)胞為線桿狀纖維結(jié)構(gòu)（故稱為肌纖維），細(xì)胞內(nèi)有幾十個(gè)甚至幾百個(gè)細(xì)胞核,，肌核位于肌膜下,，呈扁卵圓形或長(zhǎng)形，核仁可見,。肌漿中的主要收縮成分是肌原纖維,，呈線狀平行且規(guī)則排列，構(gòu)成橫紋的結(jié)構(gòu)特征,。機(jī)體內(nèi)不同細(xì)胞受基因調(diào)控?fù)碛衅鋵儆谧陨淼纳芷?，所以也就有了?xì)胞死亡這一概念,。

細(xì)胞死亡是細(xì)胞內(nèi)特有的生化途徑，主要是細(xì)胞凋亡(apoptosis),、壞死(necroptosis) 和焦亡（又稱細(xì)胞炎性壞死,，一種新發(fā)現(xiàn)的細(xì)胞死亡方式）三種細(xì)胞的死亡形式，這三種形式在維持細(xì)胞內(nèi)環(huán)境的穩(wěn)態(tài)中均發(fā)揮了重要作用,。其中細(xì)胞凋亡的形態(tài)學(xué)特征主要是：細(xì)胞皺縮,、染色質(zhì)濃聚、核固縮和最終細(xì)胞的碎裂,，其中以細(xì)胞核變化最為明顯,。

1 骨骼肌細(xì)胞凋亡機(jī)制：

目前一般認(rèn)為，細(xì)胞凋亡發(fā)生的機(jī)制是蛋白溶解系統(tǒng)活化,，半胱氨酰天冬酸特異性蛋白在激活過程中產(chǎn)生凋亡蛋白酶,，即特異的caspase。正常細(xì)胞中caspase處于非活化的酶原狀態(tài),，凋亡程序一旦開始,，caspase被活化后，發(fā)生凋亡蛋白酶的層疊級(jí)聯(lián)反應(yīng),。

凋亡蛋白酶級(jí)聯(lián)激活機(jī)制首先激活啟動(dòng)細(xì)胞核內(nèi)凋亡蛋白酶的分子熱運(yùn)動(dòng),，再由分子熱運(yùn)動(dòng)激活相鄰的蛋白細(xì)胞，最后由分子熱運(yùn)動(dòng)引起凋亡蛋白酶級(jí)聯(lián)效應(yīng),，導(dǎo)致凋亡蛋白酶局部濃度的升高,，進(jìn)而驅(qū)動(dòng)凋亡蛋白酶原分子之間的動(dòng)力消失，造成細(xì)胞生化的凋亡,，而出現(xiàn)分子熱運(yùn)動(dòng)消失,，進(jìn)而導(dǎo)致細(xì)胞凋亡。

2 骨骼肌細(xì)胞凋亡形態(tài)學(xué)變化過程：

凋亡開始時(shí),，細(xì)胞表面的特化結(jié)構(gòu)(如微絨毛,、細(xì)胞突起及細(xì)胞表面的褶皺)消失，但細(xì)胞膜依然完整,沒有失去選擇通透性,；線粒體大體保持完整,，但是偶爾也見到線粒體變大，嵴增多,；內(nèi)質(zhì)網(wǎng)囊腔膨脹擴(kuò)大,；細(xì)胞骨架的結(jié)構(gòu)有時(shí)變得致密和紊亂；染色質(zhì)濃縮分布在核膜周圍或一側(cè),，呈眼球狀。
形成凋亡小體,。
凋亡小體形成后,，被巨噬細(xì)胞或者鄰近的細(xì)胞吞噬消化，此過程不影響其他細(xì)胞的生理功能,，也不引起周圍細(xì)胞的炎癥反應(yīng),。

3 細(xì)胞凋亡的信號(hào)通路：

細(xì)胞凋亡的信號(hào)通路主要由細(xì)胞膜上的死亡受體和細(xì)胞內(nèi)線粒體介導(dǎo)的。

3.1 死亡受體介導(dǎo)的信號(hào)通路

細(xì)胞凋亡的過程首先為信號(hào)傳遞過程,，眾多誘導(dǎo)凋亡因子進(jìn)入細(xì)胞內(nèi)需經(jīng)過信號(hào)傳遞階段, 接受凋亡信號(hào)的受體位于細(xì)胞表面,，進(jìn)入細(xì)胞內(nèi)的途徑主要是受體介導(dǎo)，接受凋亡信號(hào)的受體位于細(xì)胞表面,，稱為死亡受體(DR),，包括腫瘤壞死因子受體、CD95和DR系列,。DR位于細(xì)胞膜和胞質(zhì)兩區(qū)域,，前者傳導(dǎo)死亡信號(hào)，后者稱死亡區(qū)域,，它參與激發(fā)蛋白酶系列和細(xì)胞凋亡調(diào)節(jié)機(jī)制,。其中，配體FasL與死亡受體Fas結(jié)合后誘導(dǎo)Fas胞質(zhì)區(qū)內(nèi)的死亡結(jié)構(gòu)域結(jié)合Fas結(jié)合蛋白(FADD),、FADD再以其氨基端的死亡效應(yīng)結(jié)構(gòu)域結(jié)合caspase8前體,，形成Fas-fadd-caspase8前體組成的死亡誘導(dǎo)復(fù)合物(DISC)，激活 caspase8,?；罨腸aspase8可以進(jìn)步激活執(zhí)行死亡功能的效應(yīng)蛋白 caspase3，6,，7等,，導(dǎo)致細(xì)胞凋亡。

3.2 線粒體介導(dǎo)的信號(hào)通路

Bcl家族中的蛋白,，如bcl-2,、bax、bcl-XL等都定位于線粒體膜上,，bcl-2通過阻止細(xì)胞色素（cytC）從線粒體釋放來抑制凋亡,，而bax則通過與線粒體上的膜通道結(jié)合，促使cytC的釋放而促進(jìn)凋亡,。進(jìn)入胞質(zhì)的cytC可以與Apaf-1一起與caspase9的前體結(jié)合,，從而導(dǎo)致caspase-9的活化，后者可以激活caspase3,，引起細(xì)胞凋亡,。

此外，研究發(fā)現(xiàn)內(nèi)質(zhì)網(wǎng)和溶酶體在細(xì)胞凋亡中也起重要作用,。

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