Введение

Собственные гены организма вызывают смерть по эволюционным причинам Феноптоз (от фено: показывать или демонстрировать; птоз: запрограммированная смерть, "выпадание") - концепция самопрограммированной смерти организма, предложенная Владимиром Скулячевым в 1999 году. У многих видов, включая лосося и сумчатых мышей, при определенных обстоятельствах, особенно после размножения, гены организма приводят к быстрому вырождению и гибели организма. Недавно это было названо "быстрым феноптозом", поскольку старение изучается как "медленный феноптоз". Феноптоз - общая особенность живых видов, последствия которого для людей все еще исследуются. Концепция запрограммированной гибели клеток была использована ранее, Локшином и Уильямсом в 1964 году в отношении развития тканей насекомых, примерно за восемь лет до того, как был придуман термин "апоптоз". Термин "феноптоз" является неологизмом, связанным с предложением Скулачева.

Эволюционное значение

В многоклеточных организмах изнашивающиеся и неэффективные клетки демонтируются и перерабатываются для большего блага всего организма в процессе, называемом апоптозом. Считается, что феноптоз - это эволюционный механизм, который выделяет поврежденных, стареющих, инфекционных или тех, кто находится в прямой конкуренции со своим потомством, для блага вида. Для того, чтобы стратегия "феноптоза" была эволюционно стабильной стратегией (ЭСС), не говоря уже об единственной ЭСС, должны существовать особые обстоятельства. Примеры "феноптоза", приведенные ниже, на самом деле являются примерами семельпарии - жизненной истории с одним размножением, за которым следует смерть, которая развивается не "для блага видов", а как ЭСС в условиях высокого соотношения смертности взрослых и подростков. Устранение частиц, вредных для организма или индивидов, вредных для вида, считается "законом биологии самураев" лучше умереть, чем ошибаться. Стрессоиндуцированный, острый или быстрый феноптоз - это быстрое ухудшение состояния организма, вызванное жизненным событием, таким как размножение. Устранение родителя дает место более здоровому потомству. Как вид это было выгодно особенно для видов, которые умирают сразу после нереста. Пример В. П. Скулачева показывает, что из двух зайцев, один быстрее, а другой умнее, у более быстрого зайца может быть селективное преимущество в молодости, но по мере старения и ухудшения мышц это умнее зайца, который теперь имеет селективное преимущество.

Примеры в природе

Программа смерти E. coli инициируется инфекцией фагом. Это предотвращает дальнейшее распространение фага на оставшуюся популяцию. Saccharomyces cerevisiae При стрессе митохондрии дрожжей вырабатывают реактивные виды кислорода ROS, что приводит к потере потенциала мембраны внутри митохондрий и гибели клетки. Амеба Диктиостелий При стрессовых условиях амебы образуют многоклеточные плодовые тела. Более хорошо питаемые клетки дифференцируются в споры. Менее здоровые клетки дифференцируются в стебли плодоносящего тела. После созревания споры стволовые клетки подвергаются феноптозу. Нематод Caenorhabditis elegans В нормальных условиях Caenorhabditis elegans проявляет нормальный жизненный цикл старения. Однако, если после размножения возникает повышенный стресс, они подвергаются феноптозу, как в дрожжах, индуцированному митохондриями. Взрослые мухи-май не имеют функционального рта и умирают от недоедания. Мыши-суставные Самцы умирают через две недели после размножения из-за избытка собственных феромонов. Септический шок Тяжелая инфекция патогенными микроорганизмами часто приводит к смерти от сепсиса. Однако сепсис не является результатом токсинов, активированных патогеном, а скорее управляется самим организмом. Подобно феноптозу кишечной палочки, это может быть способом отделить опасно инфицированных от здоровых. EF2 киназа Блокирует фосфорилирование фактора удлинения 2, тем самым блокируя синтез белка. Регулирование глюкокортикоидов Обычный путь феноптоза - это нарушение регуляции и ингибирования глюкокортикоидов, что приводит к массовому избытку этих кортикостероидов в организме.

Другие примеры

Роберт Сапольский обсуждает феноптоз в своей книге "Почему зебры не получают язвы", 3 издание, стр. 245 247. Он утверждает, что: