Apoptoosi on termi, jota käytetään kuvaamaan solun yleensä normaalia kuolemaa elävissä organismeissa. Koska uudet solut uudistuvat, solukuolema on normaali ja jatkuva prosessi kehossa. Esimerkiksi ihmisalkioissa on paljon enemmän soluja kuin aikuisilla ihmisillä. Alkion kehittyessä tietyt solut valitaan suoritettavaksi niin, että normaali kehitys tapahtuu. Kun nämä solut eivät käy läpi apoptoosia, ne voivat aiheuttaa epämuodostumia kasvavassa alkiossa.
Tätä termiä ei pidä sekoittaa nekroosiin, solukuolemaan sairauden tai infektion kautta. Apoptoosi on osa solun toimintaa elimistössä. Kun prosessit ovat epätäydellisiä, tämä voi johtaa esimerkiksi hyvän- ja pahanlaatuisten kasvainten kehittymiseen.
Apoptoosilla on useita erillisiä vaiheita. Ensimmäisessä vaiheessa solu alkaa pyöriä, koska solussa oleva proteiini syö aktiivisia entsyymejä. Seuraavaksi ytimen DNA alkaa hajota ja kutistua. Ydintä ympäröivä kalvo alkaa hajota eikä lopulta enää muodosta tavallista kerrosta.
Koska solun ydin ei ole enää suojattu, solun DNA katkeaa epätasaisiksi paloiksi. Ydin on nyt jaettu moniin ruumiisiin, joissa on epätasaisia määriä DNA: ta. Solu itse käy läpi blebbing -prosessin, jossa solun osat alkavat katkaista. Lopuksi solu hajoaa kokonaan palasiksi ja sitä kuluttavat pienet solut, joita kutsutaan fagosyyteiksi.
On olemassa vaara, jos tämä fagosyyttisen hajoamisen viimeinen vaihe apoptoosissa ei ole valmis. Sulatamattomat solunpalaset voivat kerääntyä elimistöön ja niiden on osoitettu aiheuttavan kuoleman hiiren alkioissa ja hiiren vastasyntyneissä.
Apoptoosi voi tapahtua solun sisäisten (sisäisten) tai solun ulkopuolisten (ulkoisten) signaalien vuoksi. Kun se johtuu sisäisistä signaaleista, se voi johtua solun riittämättömän ravitsemuksen puutteesta tai ytimen DNA: n vaurioitumisesta. Ulkoinen apoptoosi voi ilmetä vastauksena virukseen tai hoitoihin, kuten kemoterapiaan. Joskus solu käynnistää prosessin yrittäessään torjua virusta, kuten HIV: tä.
Apoptoosin tutkimuksesta on tullut varsin tärkeä, ja suurin osa nykyisestä ymmärryksestämme solukuolemasta johtuu 1990 -luvulla ja nykypäivänä tehdyistä tutkimuksista. Kyky aiheuttaa solukuolemaa on toivottavaa esimerkiksi yritettäessä tappaa kasvainkudos. Lisäksi prosessin ymmärtäminen edistää kantasolujen tutkimista ja niiden mahdollisia sovelluksia lääketieteessä.