Meccanismi e regolazione dell'apoptosi cellulare: vie e proteine coinvolte

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.