Aids a programovaná buněčná smrt

Jedním z projevů aidsu je ztráta některých typů buněk, např. CD4⁺ T-buněk, krvetvorných buněk dřeně nebo mozkových neuronů. Příčinou razantního úbytku těchto buněk je spuštění programu buněčné smrti - apoptózy. Tento jev je velmi výrazný už v době, kdy je virem nakaženo jen asi 0,1 % CD4⁺ T-buněk (CD4 je povrchová molekula T-lymfocytů, kterou rozeznává virus HIV) a netýká se jen buněk infikovaných. HIV je tedy schopen zajistit indukci apoptózy nejenom u těch CD4⁺ T-buněk, které sám infikoval, ale i u buněk, do nichž se buď dosud nedostal, anebo se ani dostat nemůže. Jak k tomu dochází? Na základě dosavadních výsledků se nabízejí 2 scénáře indukce apoptózy u neinfikovaných buněk:

• Na povrchu infikovaných CD4⁺ T-buněk je prezentován virový protein env. S ním reagují CD4 receptory buněk dosud neinfikovaných, takže dojde k mnohonásobnému propojení (cross-linking) povrchových molekul obou typů buněk. U neinfikovaných buněk jsou tímto propojením aktivovány signální enzymy, které mohou spustit apoptotický program [tyrozinkináza src-rodiny, jež je navázána na cytoplazmatickou část CD4 receptoru, a snad i p34 (cdc2) kináza].
• T-buňky potřebují ke své aktivaci minimálně dva signály - svůj vlastní a signál od buněk prezentujících antigen, což jsou většinou monocyty nebo makrofágy. Pokud jsou stimulovány v nepřítomnosti těchto buněk, tedy jejich vlastní signál není potvrzen nezávislým zdrojem zvenčí, je u nich indukována buněčná smrt. HIV infikuje i monocyty a s úbytkem monocytů se zvyšuje

pravděpodobnost, že aktivované CD4⁺ T-buňky nedostanou zvenčí žádný podpůrný signál a budou tedy odsouzeny k smrti. O možném molekulárním mechanizmu takovéto indukce apoptózy je známo velmi málo - snad se jej účastní cysteinové a serinové proteázy, některé transkripční faktory, onkogeny FAS a řada dalších neidentifikovaných proteinů.

Poškození regulace apoptózy může hrát roli v patogenitě řady (nejen) virových onemocnění. Indukce programu buněčné smrti vede ke ztrátě buněk nezbytných k životu (jako u aidsu). Naopak blokování apoptózy způsobuje přežívání poškozených buněk, což může vést k onkogenezi, nebo u aktivně se dělících buněk (T-buňky) k abnormálnímu zvyšování jejich počtu - což také nepochybně směřuje k rakovině. Tyto úvahy nám umožňují nový pohled na řadu patologických projevů mnohých virových nemocí. Mimochodem, je Kaposiho sarkom u nemocných aidsem důsledkem selhávající imunity, nebo souvisí s poškozením regulace apoptózy rakovinných buněk? (podle Trends in cell biology, 1/1995)