Apoptos

Kurs: Basvetenskap 2, MDBI Del: 03 Klinisk Kemi Avsnitt: 03 Blodcellsutveckling och B-celler

Vad är det?

Apoptos, eller programmerad celldöd, är den kontrollerade process genom vilken kroppen kontinuerligt tar bort celler som inte längre behövs, för att upprätthålla vävnadsbalans.

Detaljer

• Varför apoptos behövs: upprätthålla vävnadsbalans mellan celldelning och celldöd, eliminera skadade celler (DNA-skador, infektioner, felaktig funktion), formgivning under embryonal utveckling (t.ex. separation av fingrar och tår via apoptos av “simhud” mellan fingrar, vecka 9 av graviditeten), immunsystemets mognad (T-celler som reagerar mot kroppsegna antigen elimineras i tymus), samt tumörförebyggande (celler med onkogena mutationer kan trigga apoptos via p53).
• Signalering: inre (intrinsiska) signaler (DNA-skada, p53, oxidativ stress; mitokondrier frisätter cytokrom c som aktiverar kaspas-9) eller yttre (extrinsiska) signaler (Fas-ligand, TNF via dödsreceptorer som aktiverar kaspas-8).
• Kaspasaktivering: initiatorkaspaser (kaspas-8 extrinsiskt, kaspas-9 intrinsiskt) aktiverar effektorkaspaser (kaspas-3/7), som bryter ned cytoskelett, kärnmembran och DNA (via endonukleaser). Amplifiering sker via positiv feedback – en liten initial signal leder till en massiv enzymatisk dominorespons som ger snabb och precis celldöd.
• Förlopp: cellens struktur bryts ned (kärnan fragmenteras, cytoskelettet kollapsar, organeller packas om, cellen krymper) -> bildning av apoptotiska kroppar (membranbundna vesiklar) -> fagocytos av makrofager/närliggande celler utan inflammation.
• Apoptos vs. nekros – se Nekros för detaljerad jämförelse.

Tenta-fokus

Kaspaskaskadens amplifiering ger en snabb respons som inte går att stoppa, med hög precision eftersom endast celler med tydlig apoptossignal dör – detta förhindrar att skadade celler överlever och blir tumörer.

Klinisk kemi

• Granulocyternas normala livsöde: neutrofila granulocyter cirkulerar under normala förhållanden ett par dagar i blodet och dör genom apoptos. De elimineras därefter av makrofager i mjälten eller levern — de lämnar alltså sällan blodbanan om inte inflammation föreligger. Detta förklarar varför B-LPK normalt är stabilt trots hög produktion i benmärgen.
• Kinetik som labbet mäter indirekt: proliferation i benmärgen ca 5 dygn, utmognad ca 6 dygn, depålagring ca 3 dygn, därefter ca 10 timmar i perifert blod. En neutropeni efter cytostatika speglar därför produktionsstoppet med några dygns fördröjning.
• Apoptos som sjukdomsmekanism i benmärgen: vid megaloblastanemi och myelodysplastiskt syndrom dör förstadierna i benmärgen i stället för att mogna ut — ineffektiv erytropoes. Laboratoriemässigt ses den paradoxala bilden hypercellulär benmärg + cytopeni i blodet.
• Markörer för intramedullär celldöd: kraftigt förhöjt P-LD (särskilt LD1 och LD2), sänkt P-Haptoglobin och förhöjt P-Järn — s.k. benmärgshemolys.
• Skiljer benmärgshemolys från perifer hemolys: retikulocyttalet. Sänkt haptoglobin med låga eller normala retikulocyter talar för apoptos/ineffektiv erytropoes i benmärgen; höga retikulocyter talar för perifer hemolys.
• Preanalytisk motsvarighet: i ett gammalt eller felförvarat EDTA-rör degenererar leukocyterna. Vid differentialräkning ses då sönderfallande kärnor som kan misstolkas som patologiska celler — blodutstryk bör därför göras inom några timmar efter provtagningen.
• Apoptos vs nekros i enzymdiagnostiken: apoptos ger membranbundna apoptotiska kroppar som fagocyteras utan enzymläckage, medan nekros frisätter cytoplasmatiska enzymer. Det är därför ALAT, CK och LD stiger vid vävnadsnekros men inte vid fysiologisk apoptos.

Klinisk pärla

Hypercellulär benmärg tillsammans med cytopeni i perifert blod är signaturen för ökad apoptos i förstadierna — leta då efter B12-/folatbrist eller MDS, inte efter perifer destruktion.

Kopplingar

Relaterat: Modul 1 - Genetik och cellbiologins grunder, Nekros, Senescens, p53, Cellcykeln, Neutrofila granulocyter, Ineffektiv erytropoes, LD, Retikulocyter