Concetti Chiave
- L'apoptosi può essere indotta tramite due vie: la via estrinseca, che riceve segnali di morte dall'esterno, e la via intrinseca, attivata da segnali di stress interni alla cellula.
- La via estrinseca coinvolge recettori di morte che attivano il processo apoptotico in risposta a segnali esterni, mentre la via intrinseca è mediata da stress come danni al DNA o accumuli nel reticolo endoplasmatico.
- Il mitocondrio gioca un ruolo chiave nella via intrinseca, rilasciando citocromo C in risposta a segnali di stress, portando così all'attivazione dell'apoptosi.
- Le proteine della famiglia Bcl-2 sono fondamentali nel regolare l'apoptosi, bilanciando funzioni anti-apoptotiche e pro-apoptotiche per determinare il destino della cellula.
- Le caspasi, inizialmente presenti come pro-caspasi, diventano attive dopo specifiche modifiche e sono responsabili della demolizione di altre proteine, facilitando il processo apoptotico.
L’apoptosi può essere indotta da segnali cellulari o extracellulari, si parla quindi di due vie dell’apoptosi:
Vie dell'apoptosi
• via estrinseca: una cellula che può anche stare benissimo riceve dall'esterno un segnale di morte captato dai cosiddetti "recettori di morte";
• via intrinseca: attivata da segnali interni alla cellula, sono dei segnali di stress che possono provenire dal nucleo (il DNA è stato danneggiato, si vuole quindi evitare di produrre altre cellule danneggiate) o dal RE, stress del reticolo endoplasmatico (quando per esempio proteine che dovrebbero essere secrete si fermano nelle cisterne del RE e si accumulano lì perchè per esempio mal ripiegate, formando un accumulo dannoso per la cellula). Il protagonista è il mitocondrio: i segnali intracellulari di stress si concretizzano in proteine della famiglia Bcl-2 associate alla membrana esterna del mitocondrio che la modificheranno a formare dei pori da cui uscirà il citocromo C, protagonista della respirazione che sarà quindi impossibile.
Ruolo delle proteine regolatrici
In entrambe le vie ci sono proteine che ne regolano l'andamento:
• famiglia Bcl-2: alcune hanno funzione anti-apoptotica, come la Bcl-2, altre mandano la cellula in apoptosi (bad, bax); è la famiglia che decide, il destino della cellula dipende dai rapporti di equilibrio tra le due classi;
• caspasi: (caspasi; c=cisteina, il loro dominio ne è ricco, asp=aspartato demoliscono altre proteine andando a tagliare in prossimità di un acido aspartico, asi=proteine che demoliscono altre proteasi) entrano in gioco in un secondo momento, sono proteine demolitrici; nella cellula sono già presenti come pro-caspasi: una volta che gli vengono tolte delle porzioni diventano caspasi ed entrano in azione.
Domande da interrogazione
- Quali sono le due vie principali dell'apoptosi e come si attivano?
- Qual è il ruolo dei mitocondri nella via intrinseca dell'apoptosi?
- Come influenzano le proteine della famiglia Bcl-2 il destino della cellula?
L'apoptosi può essere indotta attraverso due vie: la via estrinseca, che riceve segnali di morte dall'esterno tramite recettori di morte, e la via intrinseca, attivata da segnali di stress interni alla cellula, come il danno al DNA o lo stress del reticolo endoplasmatico.
Nella via intrinseca, i mitocondri giocano un ruolo cruciale poiché i segnali di stress attivano proteine della famiglia Bcl-2 che modificano la membrana mitocondriale, creando pori da cui esce il citocromo C, impedendo così la respirazione cellulare.
Le proteine della famiglia Bcl-2 regolano l'apoptosi: alcune hanno funzione anti-apoptotica, mentre altre, come bad e bax, inducono la morte cellulare. Il destino della cellula dipende dall'equilibrio tra queste due classi di proteine.
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