今天來了解一下細胞凋亡的效應(yīng)機制吧
凋亡細胞的特征性表現(xiàn)，包括DNA裂解為200bp左右的片段，染色質(zhì)濃縮，細胞膜活化，細胞皺縮，后形成由細胞膜包裹的凋亡小體，然后，這些凋亡小體被其他細胞所吞噬，這一過程大約經(jīng)歷30-60分鐘，Caspase引起上述細胞凋亡相關(guān)變化的全過程尚不*清楚，但至少包括以下三種機制：
1 凋亡抑制物
正常活細胞因為核酸酶處于無活性狀態(tài)，而不出現(xiàn)DNA斷裂，這是由于核酸酶和抑制物結(jié)合在一起，如果抑制物被破壞，核酸酶即可激活，引起DNA片段化。現(xiàn)知caspase可以裂解這種抑制物而激活核酸酶，因而把這種酶稱為Caspase激活的脫氧核糖核酸酶，而把它的抑制物稱為ICAD。
因而，在正常情況下，CAD不顯示活性是因為CAD-ICAD，以一種無活性的復(fù)合物形式存在。ICAD一旦被Caspase水解，即賦予CAD以核酸酶活性，DNA片段化即產(chǎn)生，有意義的是CAD只在ICAD存在時才能合成并顯示活性，提示CAD-ICAD以一種共轉(zhuǎn)錄方式存在，因而ICAD對CAD的活化與抑制卻是必需要的。
2 破壞細胞結(jié)構(gòu)
Caspase可直接破壞細胞結(jié)構(gòu)，如裂解核纖層，核纖層是由核纖層蛋白通過聚合作用而連成頭尾相接的多聚體，由此形成核膜的骨架結(jié)構(gòu)，使染色質(zhì)得以形成并進行正常的排列。
在細胞發(fā)生凋亡時，核纖層蛋白作為底物被Caspase在一個近中部的固定部位所裂解，從而使核纖層蛋白崩解，導(dǎo)致細胞染色質(zhì)的固縮。
3 調(diào)節(jié)蛋白喪失功能
Caspase可作用于幾種與細胞骨架調(diào)節(jié)有關(guān)的酶或蛋白，改變細胞結(jié)構(gòu)。其中包括凝膠原蛋白、聚合粘附激酶、P21活化激酶α(PAKα)等。這些蛋白的裂解導(dǎo)致其活性下降。
如Caspase可裂解凝膠原蛋白而產(chǎn)生片段，使之不能通過肌動蛋白(actin)纖維來調(diào)節(jié)細胞骨架。
除此之外，Caspase還能滅活或下調(diào)與DNA修復(fù)有關(guān)的酶、mRNA剪切蛋白和DNA交聯(lián)蛋白。由于DNA的作用，這些蛋白功能被抑制，使細胞的增殖與復(fù)制受阻并發(fā)生凋亡。
所有這些都表明Caspase以一種有條不紊的方式進行"破壞"，它們切斷細胞與周圍的聯(lián)系，拆散細胞骨架，阻斷細胞DNA復(fù)制和修復(fù)，干擾mRNA剪切，損傷DNA與核結(jié)構(gòu)，誘導(dǎo)細胞表達可被其他的細胞吞噬的信號，并進一步使之降解為凋亡小體。
