2) воспалительного процесса
3) иммунного ответа в коже
4) фагоцитоза
Апоптоз — генетически запрограммированная форма гибели клетки, обеспечивающая поддержание тканевого гомеостаза. В коже он уравновешивает пролиферацию и дифференцировку кератиноцитов, участвует в обновлении эпидермиса, регуляции численности клеток волосяного фолликула и устранении повреждённых клеток. Поэтому именно апоптоз является одним из основных механизмов контроля количества клеток в кожной ткани.
Процесс реализуется через активацию каспаз — протеолитических ферментов, запускающих последовательное разрушение внутриклеточных структур. При внутреннем, или митохондриальном, пути важную роль играют повреждение митохондрий, высвобождение цитохрома c и соотношение про- и антиапоптотических белков семейства Bcl-2; внешний путь связан с рецепторами смерти, включая Fas. Морфологически отмечаются уменьшение клетки, конденсация хроматина, фрагментация ядра и образование апоптотических телец.
В отличие от некроза, апоптоз обычно не сопровождается разрывом клеточной мембраны и выраженным высвобождением провоспалительных медиаторов. Апоптотические тельца удаляются соседними клетками и макрофагами посредством эффероцитоза; это разновидность фагоцитарного удаления клеточного материала, но не сам механизм регуляции численности клеток. Влияние апоптоза на воспаление и иммунный ответ преимущественно опосредованное и зависит от эффективности элиминации погибших клеток.
| Критерий | Апоптоз | Некроз | Пироптоз | Аутофагия |
|---|---|---|---|---|
| Основной механизм | Программируемая гибель клетки с активацией каспаз | Повреждение клетки с утратой жизнеспособности и разрушением мембраны | Воспалительная программируемая гибель, часто связанная с активацией инфламмасомы | Внутриклеточная деградация компонентов для адаптации и выживания клетки |
| Изменение размера клетки | Уменьшение клетки, уплотнение цитоплазмы | Набухание клетки и органелл | Набухание с последующим формированием мембранных пор | Обычно выраженного изменения размера нет |
| Состояние клеточной мембраны | Сохраняется до фрагментации клетки на апоптотические тельца | Разрушается, содержимое выходит в межклеточную среду | Повышается проницаемость, формируется лизис клетки | В норме сохраняется; образуются аутофагосомы и лизосомальные структуры |
| Воспалительная реакция | Как правило, минимальная или отсутствует | Обычно выраженная из-за выхода внутриклеточных медиаторов | Выраженная, с высвобождением провоспалительных цитокинов | Чаще способствует адаптации; при нарушении регуляции может участвовать в воспалении |
| Основные молекулярные участники | Каспазы-8, -9 и эффекторные каспазы-3, -6, -7; белки семейства Bcl-2 | АТФ-зависимое повреждение мембран и органелл, выраженная осмотическая деструкция | Инфламмасомы, каспаза-1, газдермин D, интерлейкины-1β и -18 | Белки Atg, LC3, лизосомальная система |
| Значение для кожи | Контроль обновления эпидермиса и устранение повреждённых или ненужных клеток | Повреждение тканей при ожогах, ишемии, токсическом воздействии | Участие в противоинфекционной защите и воспалительных дерматозах | Поддержание выживания клеток при голодании, гипоксии и других стрессовых воздействиях |
| Удаление погибших клеток | Эффероцитоз соседними клетками и макрофагами | Удаление клеточного детрита в рамках воспалительной реакции | Фагоцитоз и воспалительная санация повреждённой ткани | Переработка собственных органелл внутри клетки, а не межклеточное удаление |
Нарушение апоптоза может приводить к гиперплазии, накоплению генетически повреждённых клеток или, напротив, к атрофии и избыточной потере клеточного состава кожи. Усиление апоптоза наблюдается, в частности, при ультрафиолетовом повреждении и некоторых токсических воздействиях. Недостаточная элиминация апоптотических клеток способствует поддержанию аутоиммунного воспаления, поскольку изменённый клеточный материал дольше контактирует с иммунной системой. Таким образом, апоптоз прежде всего регулирует клеточный состав и обновление кожи, а его влияние на воспаление и иммунитет является вторичным.