Διακρίνονται δύο τύποι φυσιολογικού κυτταρικού θανάτου:

Ο αποπτωτικός κυτταρικός θάνατος. Συμβαίνουν πρώιμες αλλαγές στον πυρήνα. Διακρίνεται συμπύκνωση του πυρήνα και της χρωματίνης και προσκόλληση της χρωματίνης στον πυρήνα. Παρατηρείται σε κύτταρα με μικρή περιεκτικότητα κυτταροπλάσματος, όπως τα λεμφοκύτταρα και τα κύτταρα του θυροειδούς αδένα. Η αποβολή γίνεται με φαγοκυττάρωση.

Ο λυσοσωμικός κυτταρικός θάνατος. Συμβαίνουν πρώιμες αλλαγές στο κυτταρόπλασμα. Παρατηρείται σε κύτταρα με διευρυσμένο κυτταρόπλασμα, όπως τα κύτταρα του μαστού και κύτταρα ασπόνδυλων. Η αποβολή γίνεται με σχηματισμό κενοτόπιων.

Χαρακτηριστική μορφολογία της απόπτωσης

Παρατηρείται διαίρεση του κυττάρου σε μικρότερα μέρη, τα αποπτωτικά σωμάτια. Στη συνέχεια παρατηρείται πυρηνική και κυτταροπλασματική συμπύκνωση, συμπύκνωση της χρωματίνης και ακολουθεί φαγοκυττάρωση από τα μακροφάγα ή τα γειτονικά επιθηλιακά κύτταρα.

Μορφολογική αναγνώριση της απόπτωσης

Οι μορφολογικές αλλαγές είναι τα πιο αξιόπιστα κριτήρια για την ανίχνευση της απόπτωσης. Για το σκοπό αυτό μπορεί να χρησιμοποιηθεί:

• το ηλεκτρονικό μικροσκόπιο: α) το ηλεκτρονικό μικροσκόπιο σάρωσης δίνει πληροφορίες για τις εναλλαγές της κυτταρικής επιφάνειας. β) το ηλεκτρονικό μικροσκόπιο διέλευσης δίνει πληροφορίες για το ρόλο των υποκυττάριων δομών και οργανιδίων.
• το φωτονικό μικροσκόπιο

Α) Ηλεκτρονικό μικροσκόπιο

Αλλαγές στον πυρήνα

• Συμπύκνωση χρωματίνης: χωρίζεται σε 2 μάζες που συνορεύουν στον πυρηνικό φάκελο.
• Παρουσία στρογγυλής ή οβάλ κοκκιώδους μάζας : προέρχεται από το κέντρο των πυρηνικών ινιδίων που βρίσκονται δίπλα στην άκρη της συμπυκνωμένης χρωματίνης.
• Η αναλογία πυρήνα που καταλαμβάνει η χρωματίνη ποικίλλει : είναι υψηλότερη στα λεμφοκύτταρα και χαμηλότερη στα κύτταρα με λιγότερη χρωματίνη.

Αλλαγές στο κυτταρόπλασμα

• Συμπύκνωση
• Προεξοχές στην επιφάνεια του κυττάρου
• Αν υπάρχουν μικρολάχνες εξαφανίζονται
• Ισως μερικά κενοτόπια είναι εμφανή
• Η πυκνότητα αυξάνεται

Σχηματισμός των αποπτωτικών σωματίων

• Το κύτταρο μικραίνει
• Η πυκνότητα αυξάνει
• Τα κυτταροπλασματικά οργανίδια συμπυκνώνονται
• Περίβλημα κυττάρου εμφανές

Τη φαγοκυττάρωση αναλαμβάνουν τα μακροφάγα ή τα γειτονικά επιθηλιακά κύτταρα, που αναλώνουν τα γειτονικά κατάλοιπα. Διακρίνονται τρεις τύποι κυτταρικού θανάτου:

• ετεροφαγία ή κυτταρικός θάνατος τύπου Ι : τα αποπίπτοντα κύτταρα φαγοκυτταρώνονται από γειτονικά κύτταρα και διαλύονται από τα λυσοσώματα αυτών.
• αυτοφαγία ή κυτταρικός θάνατος τύπου ΙΙ : η διάλυση των αποπτωτικών σωματίων γίνεται από λυσοσώματα που περιέχονται στα ίδια τα αποπτωτικά κύτταρα.
• κυτταρικός θάνατος τύπου ΙΙΙ : στη φαγοκυττάρωση συμμετέχουν και τα μακροφάγα που εισβάλλουν στον εκφυλιζόμενο ιστό.

Η απόπτωση των κυττάρων στον επιθηλιακό ιστό περιλαμβάνει : Προσυμπύκνωση, δηλαδή απώλεια των κυτταρικών συνδέσεων και δεσμοσωματίων και συμπύκνωση, όπου το κυτταρόπλασμα συρρικνώνεται, τα κύτταρα αποκολλώνται και το δίκτυο του κυτταροσκελετού αποκολλάται.

Β) Στο φωτονικό μικροσκόπιο, το ιστολογικό γνώρισμα απόπτωσης είναι η παρουσία ευδιάκριτων αποπτωτικών σωματίων. Τα αποπτωτικά σωμάτια είναι διασκορπισμένα συγκροτήματα ή ξεχωριστά σώματα με ηωζινοφιλικό, συνήθως, ή βασεοφιλικό χαρακτήρα.

Μέθοδοι αναγνώρισης των αποπτωτικών κυττάρων

Για τα κύτταρα νεφρού ενός ποντικού, χρησιμοποιήσαμε δύο ανιχνευτικές ουσίες, την Laminin και το Propidium Iodide, χρησιμοποιώντας το ομοεστιακό μικροσκόπιο.

Η μέθοδος Tunel είναι μια μέθοδος μελέτης της απόπτωσης, που ανιχνεύει τα μέρη του νήματος του DNA στους ιστούς και επιτρέπει την παρατήρηση των αποπτωτικών κυττάρων.

Παρακάτω φαίνεται η αλληλουχία των συμβάντων κατά τη διαδικασία της απόπτωσης.

Εργασία που παρουσιάστηκε από τη φοιτήτρια Ιατρικής Μαργάρη Ειρήνη
στα πλαίσια του κατ'επιλογήν μαθήματος της Πειραματικής Εμβρυολογίας
Υπεύθυνη μαθήματος : Ρωξάνη Αγγελοπούλου, Αναπληρώτρια Καθηγήτρια
Εργαστήριο Ιστολογίας και Εμβρυολογίας
Ιατρική Σχολή Πανεπιστημίου Αθηνών
Για περισσότερες πληροφορίες μπορείτε να ανατρέξετε στον ιστότοπο του μαθήματος της Πειραματικής Εμβρυολογίας: http://www.med.uoa.gr/expembr/
Τελευταία αναθεώρηση : 1/5/2006