Федеральное государственное образовательное

4.3.5. Протеомные исследования в изучении апоптоза 
Апоптоз или программированная гибель клетки – это механизм, запускающий 
суицидальную гибель клетки посредством соответствующих тригерных сигналов с 
одновременным уменьшением количества сигнала, обеспечивающих ее выживание 
(Blackstone, 1999). Апоптоз запускается по различным причинам: либо в том случае, когда 
клетка не должна работать в организме человека, либо когда она становится опасной для 
здоровья организма человека. Апоптоз играет важную роль в эмбриогенезе. 
Ингибирование или инициация процесса апоптоза может приводить к развитию 
различных заболеваний, включая онкологические, аутоиммунные заболевания, 
нейродегенеративную патологию. 
Апоптоз – генетически детерминированное событие, развитие которого 
стимулируют многочисленные внутренние или внешние факторы: активация 
специфических рецепторов, рентгеновское облучение, применение химиотерапевтических 
средств или снижение концентрации факторов роста. Например, в эпителиальных клетках 
уменьшение матриксных контактов приводит к развитию апоптоза (Frisch, 1994). 
Во всех случаях программа апоптоза в клетке включается вследствие двух 
основных обстоятельств:
1) апоптоз вследствие «неудовлетворительного» состояния самой клетки;
2) апоптоз 
вследствие 
«негативной» 
экстраклеточной 
сигнализации, 
передающейся через специальные рецепторы.
В этих процессах принимает участие большое количество внутри- и внеклеточных 
белковых факторов, исследование которых возможно с помощью современных 
аналитических 
технологий, 
предполагающих 
применение 
электрофоретических, 
хроматографических и МС-методов исследования. 
Важную роль в развитии апоптоза играют каспазы, или цистеин-зависимые 
аспартат-специфические протеазы (Thornberry, 1998). Все они содержат пентапептид, 
окружающий цистеин-содержащий активный центр. У человека идентифицировано около 
14 каспаз. 
Каспазы определяют два основных направления развития событий на уровне 
клетки при апоптозе: первое направление связано с активацией Fas- рецептора (CD95) и 
TNF-рецептора 1-го типа, что приводит к привлечению и олигомеризации адаптерных 
белков, преимущественно прокаспазы-8; второе направление связано с высвобождением 
цитохрома С из митохондрий в цитоплазму после формирования каспазо-9-
активирующего комплекса (Garrido, 1999). В цитоплазме цитохром С формирует так 
называемую апоптосому, включающую собственно цитохром С, Apaf-1 и пркаспазу-9 (Li, 

---

48 
1998). Результатом протеолитической аутоактивации каспазы-9 является коактивация 
каспазы-3, являющейся сигналом для финального разрушения клеточных компонентов 
при апоптозе. Частичное выделение цитохрома С может быть инициировано белком Вах, 
который представляет в клетке проапоптотическое семейство Bcl-2 и транслоцируется при 
апоптозе из цитоплазмы в митохондрии клетки. 
Таким образом, применение новых протеомных технологий и метод исследования 
апоптоза в клетке человека продемонстрировало отсутствие достоверной корреляции 
между транскрипционным профилем и фактическим белковым паттерном в клетке. 
Поэтому протеомный анализ, включающий технологию 2DPAGE и MC-идентификацию, 
является необходимым дополнением к генномному анализу для точного и детального 
анализа апоптомических процессов в клетках организма человека, играющих важную роль 
в возникновении онкопатологии.