Apoptos är en reglerad celldödsprocess där intracellulära stressignaler och extracellulära dödssignaler aktiverar mitokondriella kontrollpunkter och proteolytiska kaspaskaskader. Följden blir en energiberoende, ordnad demontering av cellen och vanligen snabb, icke-inflammatorisk efferocytos. Systemet är centralt för embryonal utveckling, immunologisk tolerans och vävnadshomeostas, medan dysreglering bidrar till bland annat cancer, autoimmunitet, infektion och degenerativ vävnadsskada.
Begrepp, avgränsning och nomenklatur
Apoptos är en reglerad celldödsmodalitet med typisk morfologi: cellkrympning, kromatinkondensation, kärnfragmentering, membranblebbning och uppdelning i membranavgränsade apoptotiska kroppar. Exekveringen är vanligen beroende av kaspaser, särskilt effektorkaspas-3 och -7, men morfologiskt apoptosliknande död kan förekomma även när kaspasaktiviteten är låg eller blockerad. Klassifikation bör därför bygga på en kombination av morfologi, biokemiska markörer och funktionell intervention.
Apoptos är inte synonymt med programmerad celldöd. Programmerad celldöd är ett bredare utvecklingsbiologiskt begrepp för genetiskt specificerad eliminering av celler och kan genomföras genom flera molekylära mekanismer. På motsvarande sätt är reglerad celldöd ett mekanistiskt begrepp som omfattar celldöd som kan modifieras genom genetisk eller farmakologisk påverkan. Apoptos är alltså en viktig, men inte den enda, formen av programmerad eller reglerad celldöd.
Nekros beskriver framför allt en morfologisk slutbild med cell- och organellsvullnad, plasmamembranruptur och läckage av intracellulärt innehåll. Den kan uppstå efter överväldigande fysikalisk eller kemisk skada, men nekrotisk morfologi innebär inte nödvändigtvis att processen varit oreglerad. Nekroptos, pyroptos och ferroptos är reglerade dödsvägar som huvudsakligen får ett lytiskt förlopp. Nekroptos exekveras via RIPK3 och MLKL, pyroptos via inflammatoriska kaspaser och gasderminporer, medan ferroptos drivs av järnberoende lipidperoxidation.
Fysiologisk betydelse och cellomsättning
Apoptos formar vävnader under embryonalutvecklingen genom att eliminera celler på bestämda platser och vid bestämda tidpunkter. Interdigital regression separerar de framväxande fingrarna och tårna; otillräcklig celldöd i detta område kan bidra till syndaktyli. Samma princip används vid lumenbildning, nervsystemets anpassning till målvävnader och avlägsnande av överflödiga eller felplacerade cellpopulationer.
I immunsystemet avlägsnas lymfocyter med olämplig antigenreceptorspecificitet genom negativ selektion. T-celler med hög affinitet för självantigen elimineras huvudsakligen i thymus och autoreaktiva B-celler i benmärgen. Efter en infektion kontraheras den expanderade effektorpopulationen genom apoptos, vilket återställer lymfocytantalet och begränsar kronisk inflammation. Fas–FasL-signalering, cytokintillbakadragande och den intrinsiska BIM-beroende vägen bidrar till denna avveckling.
Hos en vuxen människa anges storleksordningen till omkring 50–70 miljarder apoptotiska celler per dygn. Omsättningen är särskilt hög i benmärg, lymfoida organ och snabbt förnyade epitel, exempelvis tarmepitel. Det vävnadsmässiga utfallet bestäms emellertid inte av apoptoshastigheten isolerat, utan av balansen mellan proliferation, differentiering, överlevnadssignaler, celldöd och fagocytär clearance. Minskad efferocytos kan därför ge patologisk ansamling av döda celler även om själva apoptosinduktionen är normal.
Morfologiskt och biokemiskt förlopp
Tidigt i apoptosen förlorar cellen kontaktstrukturer och krymper. Kaspasmedierad klyvning av cytoskelettproteiner, jontransport och vattenutträde gör cytoplasman tät och organellerna mer tätt packade. Kärnkromatinet kondenseras, ofta först perifert mot kärnmembranet; detta benämns pyknos. Därefter fragmenteras kärnan genom karyorrhexis.
Aktomyosinkontraktion och lokal separation mellan plasmamembran och cytoskelett ger membranblebbning. Blebs och andra utskott kan avsnöras till apoptotiska kroppar som innehåller cytoplasma, organeller och kärnfragment. Plasmamembranet förblir vanligen funktionellt intakt under större delen av förloppet. Därmed begränsas frisättningen av ATP, nukleinsyror, HMGB1 och andra skadeassocierade molekylära mönster, DAMP.
På membranets utsida exponeras fosfatidylserin, vilket möjliggör fagocytär igenkänning. Samtidigt aktiverar kaspas-3 DNaset CAD genom att klyva dess inhibitor ICAD. CAD klyver DNA mellan nukleosomerna och ger fragment om ungefär 180–200 baspar samt multiplar därav. Vid gelelektrofores kan detta ses som en regelbunden DNA-stege, men fenomenet är inte obligat i alla celltyper och har begränsad sensitivitet i heterogena vävnadsprov.

Kaspaser och apoptotiska aktiveringsplattformar
Kaspaser är cysteinproteaser som klyver substrat efter aspartat. De syntetiseras som inaktiva eller lågaktiva prokaspaser med en prodomain, en stor katalytisk subenhet och en mindre subenhet. Apoptotiska initiatorkaspaser, främst kaspas-8, -9 och -10, har långa prodomäner som förmedlar rekrytering till molekylära aktiveringsplattformar. Effektorkaspaserna 3, 6 och 7 har korta prodomäner och aktiveras genom proteolytisk klyvning av initiatorkaspaser.
Initiatorkaspaser aktiveras framför allt genom inducerad närhet. När flera prokaspasmolekyler koncentreras i ett DISC eller en apoptosom gynnas dimerisering och katalytisk aktivitet. Efterföljande proteolytisk bearbetning stabiliserar det aktiva komplexet. I Fas- och TRAIL-receptorsignalering rekryteras prokaspas-8 eller -10 till DISC, medan prokaspas-9 rekryteras till APAF1-apoptosomen efter mitokondriell frisättning av cytochrom c.
Ett litet antal aktiva initiatorkaspaser kan bearbeta många effektorprokaspaser, vilket ger kraftig signalförstärkning. Återkoppling mellan effektorkaspaser, mitokondriell permeabilisering och inaktivering av kaspashämmare gör att exekveringen efter passerad tröskel blir snabb. Samtidigt håller IAP-proteiner, BCL-2-familjen och andra överlevnadssystem basal kaspasaktivitet under kontroll. Konstruktionen kombinerar därmed en hög aktiveringströskel med ett närmast omkopplarliknande förlopp när dödsbeslutet väl fattats.
Den intrinsiska vägen: stressensorer och beslutspunkt
Den intrinsiska vägen aktiveras av intracellulära störningar som DNA-skada, replikationsstress, onkogensignalering, tillväxtfaktorbrist, hypoxi, oxidativ stress, kalciumrubbning och endoplasmatiskt retikelstress. Signalerna konvergerar på BCL-2-familjen och reglerar om det yttre mitokondriemembranet ska förbli intakt. Cellen integrerar således skadans intensitet och duration med tillgången på reparations- och överlevnadssignaler.
Vid DNA-dubbelsträngsbrott aktiveras framför allt ATM, medan ATR reagerar på enkelsträngat DNA och stannade replikationsgafflar. Kinaserna aktiverar bland annat checkpointproteiner och stabiliserar p53 genom att motverka MDM2-medierad ubiquitinering. p53 inducerar cellcykelarrest, bland annat via p21, vilket skapar tid för DNA-reparation. Om skadan kvarstår förskjuts transkriptionsprogrammet mot apoptos genom ökat uttryck av bland annat PUMA, NOXA och BAX.
Apoptos kan också initieras utan funktionellt p53. Vid tillväxtfaktorbrist minskar PI3K–AKT-signaleringen, vilket kan medföra dephosphorylering och aktivering av BAD samt ökat inflytande av BIM. Felveckade proteiner och långvarig ER-stress påverkar bland annat BIM och andra BH3-only-proteiner. Oxidativ stress och kalciumöverbelastning kan samtidigt skada mitokondrier, påverka redoxsystem och stimulera proteaser som kalpainer. Det är den sammanlagda belastningen på det mitokondriella säkerhetssystemet, snarare än en enskild signal, som avgör utfallet.
BCL-2-familjen och mitokondriell membranpermeabilisering
BCL-2-familjen kan funktionellt delas in i tre grupper:
| Grupp | Viktiga exempel | Huvudfunktion |
|---|---|---|
| Antiapoptotiska proteiner | BCL-2, BCL-XL, MCL-1 | Binder och neutraliserar BH3-only-proteiner eller aktiverade BAX/BAK |
| Porbildande effektorer | BAX, BAK | Oligomeriserar i yttre mitokondriemembranet och orsakar MOMP |
| BH3-only-proteiner | BIM, BID, PUMA, NOXA, BAD | Aktiverar BAX/BAK eller hämmar antiapoptotiska familjemedlemmar |
BH3-only-proteiner fungerar som stressensorer och använder sin BH3-domän för bindning i hydrofoba fickor hos andra familjemedlemmar. BIM, tBID och i vissa sammanhang PUMA kan främja direkt aktivering av BAX och BAK. BAD, NOXA och andra sensibiliserande BH3-only-proteiner verkar huvudsakligen genom att neutralisera specifika antiapoptotiska bindningspartners. NOXA har exempelvis särskild betydelse för MCL-1-reglering, medan BAD framför allt påverkar BCL-2- och BCL-XL-beroende överlevnad.
Aktiverat BAX translokerar till mitokondrien och genomgår konformationsförändring, medan BAK redan huvudsakligen är membranassocierat. Proteinerna dimeriserar och bildar större oligomerer som permeabiliserar det yttre mitokondriemembranet: mitochondrial outer membrane permeabilization, MOMP. Därigenom kan intermembranproteiner nå cytosolen. Fullskalig MOMP betraktas i praktiken ofta som den centrala och svårreversibla beslutspunkten, även om irreversibiliteten ytterst beror på celltyp, metabol status och signalstyrka.
Alla mitokondrier i en cell behöver inte permeabiliseras samtidigt. Vid minoritets-MOMP påverkas endast en del av mitokondriepopulationen, vilket kan ge subletal kaspasaktivitet utan omedelbar celldöd. Begränsad nukleas- och kaspasaktivitet kan då orsaka DNA-skador, mutationer och kromosomala avvikelser. I experiment kan detta misstolkas som full apoptos, och biologiskt kan det bidra till genomisk instabilitet hos överlevande celler.

Cytochrom c, apoptosomen och mitokondriella förstärkare
Efter MOMP frisätts cytochrom c från mitokondriens intermembranutrymme till cytosolen. Cytochrom c binder APAF1 och möjliggör, tillsammans med dATP eller ATP, en konformationsförändring och oligomerisering av APAF1 till apoptosomen. Denna hjulliknande aktiveringsplattform koncentrerar prokaspas-9 genom interaktion mellan CARD-domäner.
Dimerisering av prokaspas-9 i apoptosomen ökar dess katalytiska aktivitet. Aktivt kaspas-9 klyver framför allt prokaspas-3 och -7, som därefter genomför den breda proteolysen av cellulära substrat. Apoptosomen fungerar således inte bara som en passiv samlingsplats, utan som en mekanism för att omvandla en mitokondriell permeabiliseringssignal till en förstärkt och tidsmässigt samordnad kaspaskaskad.
MOMP frisätter också SMAC/DIABLO, som binder inhibitor of apoptosis-proteiner, särskilt XIAP. XIAP kan hämma kaspas-9 samt effektorkaspas-3 och -7 och har även ubiquitinrelaterade regulatoriska funktioner. SMAC minskar denna broms och gör kaspaskaskaden mer robust. Ubiquitinering kan styra både signalproteiners aktivitet och proteasomala nedbrytning; balansen mellan IAP-proteiner, deras antagonister och aktiv kaspasmassa bestämmer därför signalens amplitud och om en svag aktivering stannar av eller övergår i full exekvering.
Den extrinsiska vägen: dödsreceptorer och DISC
Den extrinsiska vägen initieras av dödsreceptorer i TNF-receptorsuperfamiljen. FasL binder Fas/CD95, medan TRAIL binder DR4 eller DR5. Ligandbindning leder till receptoroligomerisering och exponering av intracellulära death domains. Fas och TRAIL-receptorer rekryterar FADD, vars death effector domain i sin tur binder prokaspas-8 och -10. Komplexet benämns death-inducing signaling complex, DISC.
Den höga lokala koncentrationen i DISC medför dimerisering och proteolytisk mognad av prokaspas-8 eller -10. Regulatorn c-FLIP liknar kaspas-8 strukturellt men saknar fullständig proteasfunktion och kan konkurrera om rekryteringen till DISC. Effekten beror på isoform, uttrycksnivå och stökiometri; höga nivåer av c-FLIP motverkar vanligen full kaspas-8-aktivering och bidrar till dödsreceptorresistens.
I typ I-celler är DISC-bildningen tillräckligt stark för att kaspas-8 direkt ska aktivera effektorkaspaser. Typ II-celler kräver mitokondriell förstärkning: kaspas-8 klyver BID till trunkerat BID, tBID, som aktiverar BAX/BAK och utlöser MOMP. BCL-2- eller BCL-XL-överuttryck kan därför blockera Fas-medierad apoptos i typ II-celler trots proximal kaspas-8-aktivitet.
TNFR1-signalering är mer kontextberoende. Efter TNF-bindning kan membranassocierade komplex med bland annat TRADD, RIPK1, TRAF-proteiner och cIAP främja NF-κB-aktivering, inflammation och överlevnad. Förändrad ubiquitinering och övergång till cytosoliska komplex kan i stället aktivera FADD–kaspas-8 och apoptos. Om kaspas-8 hämmas och RIPK1/RIPK3-signalering tillåts kan MLKL aktiveras, oligomeriseras och orsaka nekroptotisk membranskada.
Korskoppling och immuncellsmedierad målcellsdöd
Den intrinsiska och extrinsiska apoptosvägen konvergerar på kaspas-3 och -7. Den viktigaste korskopplingen går via kaspas-8-medierad klyvning av BID. tBID förmedlar dödsreceptorsignalen till BAX/BAK, MOMP, apoptosombildning och kaspas-9. Denna förstärkningskrets gör att en måttlig receptorsignal kan överskrida den tröskel som upprätthålls av IAP- och BCL-2-proteiner.
Cytotoxiska T-lymfocyter och NK-celler kan uttrycka FasL och därigenom aktivera Fas på målcellens yta. De använder också granula innehållande perforin och granzymer. Perforin möjliggör leverans av granzym B till målcellens cytosol, där granzymet kan bearbeta kaspaser och klyva BID. Mitokondriell förstärkning gör avdödningen effektiv även när direkt effektorkaspasaktivering är otillräcklig.
Mekanismerna är centrala för eliminering av virusinfekterade och neoplastiskt transformerade celler. De bidrar även till kontraktion av immunsvar och begränsning av autoreaktiva populationer. Virus och tumörceller kan undkomma genom att nedreglera dödsreceptorer, uttrycka c-FLIP eller virala kaspashämmare, öka BCL-2-liknande proteiner eller störa antigenpresentation och granzymeffekter.
Exekvering och cellulär demontering
Kaspas-3, -6 och -7 klyver hundratals intracellulära substrat, men proteolysen är selektiv snarare än ospecifik. Klyvning av PARP1 hämmar energikrävande DNA-reparation och motverkar okontrollerad NAD⁺- och ATP-förbrukning. Klyvning av ICAD frigör CAD, medan nedbrytning av nukleära laminer destabiliserar kärnlamina och underlättar karyorrhexis.
Cytoskelettet omformas genom klyvning av bland annat gelsolin och andra aktinregulatorer. Kaspasklyvning aktiverar ROCK1, vilket ökar myosinlättkedjefosforylering, aktomyosinkontraktion och membranblebbning. Kombinationen av cytoskelettkollaps och reglerad kontraktion ger både cellkrympning och fysisk uppdelning i mindre fragment.
Apoptos kräver tillräcklig energitillgång för jonhomeostas, enzymatiska processer, membranomorganisation och paketering. Om ATP-utarmningen är uttalad kan det ordnade programmet inte fullföljas och cellen får tidigt lytisk morfologi. Även en initialt typisk apoptotisk cell övergår till sekundär nekros om den inte fagocyteras: membranintegriteten förloras, innehållet läcker ut och det immunologiska utfallet blir mer proinflammatoriskt.
Igenkänning, efferocytos och immunologiskt utfall
I viabla celler hålls fosfatidylserin huvudsakligen i plasmamembranets inre lager av ATP-beroende flippaser. Under apoptos inaktiveras dessa transportörer samtidigt som kaspasaktiverad XKR8 medierar lipid-scrambling. Fosfatidylserin exponeras då på cellytan som en central eat-me-signal, medan vissa retention- eller don’t-eat-me-signaler minskar.
Apoptotiska celler avger också find-me-signaler, däribland nukleotider och lipidmediatorer, som rekryterar eller aktiverar närliggande fagocyter. Fosfatidylserin kan kännas igen direkt av exempelvis TIM-receptorer och stabilin-2. Indirekt igenkänning sker genom bryggmolekyler: MFG-E8 kopplar fosfatidylserin till fagocytens integriner, Gas6 kan signalera via TAM-receptorer och C1q binder apoptotiskt material och fagocytreceptorer.
Efter omslutning mognar fagosomen och fusionerar med lysosomer, där cellmaterialet bryts ned. Fagocyten omprogrammeras vanligen mot ett inflammationsdämpande och vävnadsreparerande svar, bland annat genom minskad produktion av proinflammatoriska cytokiner. Efferocytos är således en aktiv upplösningsmekanism, inte bara avfallshantering.
Bristande clearance ger ansamling av apoptotiska rester och sekundär nekros. Nukleärt material, HMGB1 och andra DAMP exponeras då för immunsystemet och kan tas upp tillsammans med immunstimulerande signaler. Defekter i komplement, fagocytreceptorer eller intracellulär nedbrytning har kopplats till förlust av tolerans och är särskilt relevanta vid systemisk lupus erythematosus, SLE.
Kaspasoberoende död och differentialdiagnostik mellan celldödsvägar
Efter mitokondriell permeabilisering kan apoptosis-inducing factor, AIF, och endonukleas G frisättas. AIF translokerar till kärnan och medverkar till kromatinkondensation och storskalig DNA-fragmentering, medan endonukleas G kan klyva nukleärt DNA utan CAD och effektorkaspaser. Lysosomal membranpermeabilisering kan samtidigt frisätta katepsiner, som klyver BID, skadar cellulära strukturer och förstärker mitokondriell dödssignalering.
Sådan död kan ha cellkrympning och kärnkondensation men sakna typisk kaspasaktivering eller vara resistent mot kaspashämmare. Benämningen klassisk apoptos bör därför användas försiktigt om mekanismen inte verifierats. Kaspashämning innebär inte heller nödvändigtvis överlevnad: cellen kan i stället dö genom nekroptos, mitokondriell dysfunktion eller annan reglerad celldöd.
| Modalitet | Membran och morfologi | Centrala mediatorer/markörer | Inflammation och farmakologisk påverkan |
|---|---|---|---|
| Apoptos | Krympning, pyknos, blebbning; membranet initialt intakt | Klyvt kaspas-3, klyvt PARP, MOMP, annexin V | Vanligen låg inflammation; kan hämmas av kaspasblockad före full exekvering |
| Primär nekros | Onkos, organellsvullnad och tidig membranruptur | Membranpermeabilitet, DAMP-frisättning; ingen unik universell markör | Ofta inflammatorisk; orsaken måste avlägsnas |
| Nekroptos | Nekrotisk, lytisk morfologi | Fosforylerat RIPK3 och MLKL, MLKL-oligomerisering | Inflammatorisk; kan hämmas experimentellt via RIPK1/RIPK3/MLKL |
| Pyroptos | Cellsvullnad och gasderminporer med lysis | Inflammatoriska kaspaser, klyvt gasdermin, IL-1β/IL-18 | Uttalat proinflammatorisk; påverkas av inflammasom-, kaspas- eller gasderminhämning |
| Ferroptos | Membranskada efter lipidperoxidation; inte typisk apoptosmorfologi | Järnberoende lipid-ROS, GPX4-systemet | Kan räddas av järnkelering och hämmare av lipidperoxidation |
Farmakologisk räddningsbarhet är ett viktigt mekanistiskt kriterium men får inte användas ensamt. Pan-kaspashämmare kan förskjuta döden mot nekroptos, medan antioxidanter kan ge ospecifika effekter. Nekroptoshämning med RIPK1-hämmare är inte diagnostisk om döden är RIPK1-oberoende, och annexin V-positivitet förekommer även vid andra former av membranomorganisation.
Påvisning i vävnad och cellkultur
Ljusmikroskopi kan visa cellkrympning, eosinofil cytoplasma, pyknos, karyorrhexis och apoptotiska kroppar. Elektronmikroskopi ger högre morfologisk säkerhet genom att demonstrera kompakt marginaliserat kromatin, intakta membran och fragmentering. Hoechst eller DAPI visualiserar kondenserade och fragmenterade kärnor, men kan inte ensamt fastställa mekanismen.
TUNEL märker fria 3’-OH-ändar i fragmenterat DNA och kan användas i vävnad eller cellkultur. DNA-laddering visar internukleosomal fragmentering men kräver tillräcklig mängd synkroniserat apoptotiskt material. Mitokondriella analyser omfattar mätning av membranpotential och cytochrom c-fördelning mellan mitokondriell och cytosolisk fraktion. Immunanalys av klyvt kaspas-3 och klyvt PARP ger mer direkt stöd för kaspasberoende exekvering.
Annexin V binder fosfatidylserin i närvaro av kalcium. Kombination med propidiumjodid, PI, eller 7-AAD bedömer samtidigt plasmamembranets permeabilitet:
| Annexin V | PI/7-AAD | Typisk tolkning |
|---|---|---|
| Negativ | Negativ | Viabel cell |
| Positiv | Negativ | Tidigt apoptotisk cell |
| Positiv | Positiv | Sent apoptotisk, sekundärnekrotisk eller primärt nekrotisk cell |
| Negativ | Positiv | Membranskadad cell; kan ses vid primär nekros eller provskada |
Dubbelpositivitet skiljer alltså inte säkerställt sen apoptos från nekros. Tidsförloppet är avgörande: övergång från annexin V-positiv/PI-negativ till dubbelpositiv talar för apoptos med sekundär membranförlust. En population som snabbt blir PI-positiv utan föregående apoptotisk morfologi talar mer för primär lytisk död.
Felkällor omfattar mekanisk cellskada vid dissociation, överdriven centrifugering, felaktig kalciumkoncentration i annexinbufferten och fördröjd analys. Fosfatidylserin kan exponeras övergående i aktiverade eller mekaniskt stressade celler. TUNEL kan bli positivt vid omfattande DNA-reparation, nekros eller provfixeringsartefakter, medan frånvaro av klyvt kaspas-3 inte utesluter kaspasoberoende död eller apoptos som exekveras med annan kinetik.
Det finns inga universella normalintervall för andelen apoptotiska celler i cellkultur eller vävnad. Resultatet beror på celltyp, odlingsdensitet, serum, dissociationsmetod, tidpunkt och analysplattform. Minst två oberoende markörer bör eftersträvas, exempelvis annexin V/PI tillsammans med klyvt kaspas-3 eller morfologi. Tidsserier, positiva och negativa kontroller samt mekanistisk räddning med relevanta inhibitorer ökar tolkningssäkerheten.
Patofysiologi och terapeutisk påverkan
Otillräcklig apoptos gör att genetiskt skadade, autoreaktiva eller infekterade celler överlever. Förlust av TP53 minskar både cellcykelarrest och induktion av PUMA, NOXA och BAX. Vid follikulärt lymfom placerar translokationen t(14;18) BCL2 under inflytande av immunoglobulingeners regulatoriska element, vilket ger BCL-2-överuttryck och förlängd B-cellsöverlevnad. Ökat XIAP eller andra IAP-proteiner kan dämpa kaspasaktivitet och bidra till terapiresistens.
Vid autoimmunt lymfoproliferativt syndrom, ALPS, medför mutationer i bland annat FAS defekt död av aktiverade lymfocyter. Kliniskt uppkommer kronisk icke-malign lymfadenopati eller splenomegali och autoimmuna manifestationer. Vid SLE ligger störningen ofta även i clearanceledet: apoptotiskt kärnmaterial blir kvar, genomgår sekundär nekros och presenteras i en immunstimulerande miljö.
Överdriven apoptos kan bidra till cellförlust efter ischemi–reperfusion, där hypoxi, återoxygenering, reaktiva syreföreningar och kalciumöverbelastning aktiverar både mitokondriella och dödsreceptorberoende processer. Apoptotisk immuncellsförlust förekommer vid svåra infektioner och immunbristtillstånd. I neurodegenerativa sjukdomar kan apoptoskomponenter påvisas, men den långsamma vävnadsförlusten är ofta mekanistiskt heterogen och innefattar även andra dödsvägar.
BH3-mimetika efterliknar BH3-domäner och konkurrerar bort proapoptotiska proteiner från antiapoptotiska BCL-2-familjemedlemmar. Venetoklax hämmar selektivt BCL-2 och används vid vissa hematologiska maligniteter. Tumörceller som är starkt BCL-2-beroende kan snabbt genomgå MOMP efter behandling. Hämning av BCL-XL ger däremot ofta trombocytopeni eftersom trombocyternas överlevnad är särskilt BCL-XL-beroende.
Resistens mot BH3-mimetika kan utvecklas genom uppreglering av MCL-1 eller BCL-XL, förändrad BH3-profil, mutation i målproteinet eller minskad BAX/BAK-funktion. Kombinationer kan återställa känslighet men ökar risken för benmärgstoxicitet och annan vävnadsskada. Funktionell BH3-profilering kan experimentellt användas för att bedöma vilket antiapoptotiskt protein en tumörcell är beroende av.
Andra behandlingsprinciper är MDM2-hämmare, som stabiliserar vildtyp-p53, samt SMAC-mimetika som antagoniserar IAP-proteiner och kan förstärka TNF- och kaspassignalering. Agonister mot TRAIL-receptorer eller andra dödsreceptorer syftar till att aktivera den extrinsiska vägen. Effekten begränsas ofta av låg receptoraktivitet, c-FLIP, IAP-proteiner, antiapoptotisk BCL-2-signalering och toxicitet i normal vävnad.
Kaspashämmare har prövats som skydd vid akut vävnadsskada, men blockad av apoptos garanterar inte bevarad cellfunktion. Om den primära skadan kvarstår kan cellen övergå till nekroptos eller annan lytisk död. Generell och långvarig apoptoshämning kan dessutom bevara celler med DNA-skada eller premaligna egenskaper. Terapeutisk modulering behöver därför vara tidsbegränsad, vävnadsselektiv och riktad mot en verifierad, sjukdomsdrivande nod snarare än mot celldöd i allmänhet.
Källor
- Apoptosis
- Apoptos
- Category:Apoptosis
- Apoptosis
- Bild: File:Apop.svg — Fred the Oyster, CC BY-SA 4.0
- Bild: File:Apop1.png — Tsgupta, CC BY-SA 4.0