Concetti Chiave
- Il processo apoptotico si articola in due fasi: una "fase d'innesco" e una "fase effettrice".
- Le due vie apoptotiche, recettoriale e mitocondriale, sono interconnesse e determinano un processo irreversibile.
- Il DNA non viene frammentato casualmente; le endonucleasi tagliano nelle regioni "linker" della cromatina.
- La frammentazione del DNA durante l'apoptosi produce multimeri del nucleosoma, visibili come una "scaletta" in elettroforesi.
- La "fase d’innesco" disattiva le cellule, mentre la "fase effettrice" porta all'apoptosi vera e propria.
Il processo apoptotico è un processo a cascata che prevede una fase di “innesco” dell’apoptosi e una fase successiva cosiddetta “effettrice” dove assistiamo alla distruzione di citoscheletro, della matrice nucleare e alla frammentazione del DNA.
Meccanismi di attivazione
Esso si realizza tramite due vie distinte, le quali sono strettamente interconnesse tra loro poiché l’attivazione della via recettoriale attraverso il clivaggio della proteina Bid porta alla contemporanea attivazione della via mitocondriale in modo da determinare un processo irreversibile.
Frammentazione del DNA
Il DNA nell’apoptosi non viene frammentato in maniera casuale, i siti d’attacco delle endonucleasi risiedono nelle regioni “linker” della cromatina, le endonucleasi non hanno la possibilità di tagliare il DNA avvolto intorno al nucleosoma (un ottamero di istoni intorno al quale il DNA gira per circa un giro e 3/4) quindi tagliano nella distanza inter-nucleosomare.
Tagliando nella distanza inter-nucleosomare quello che accade è che la cromatina frammentata è caratterizzata da “multimeri” del nucleosoma (frammenti di circa 180-200 bp per nucleosoma)
Identificazione in laboratorio
Se dovessimo estrarre questo DNA per sottoporlo a elettroforesi avremo una “scaletta” di frammenti tutti multipli di 200 circa, questo è un modo per identificare una cellula in apoptosi in laboratorio.
Le due fasi che contribuiscono a determinare la morte cellulare sono denotate rispettivamente come «fase d’innesco» e «fase effettrice». La prima realizza la disattivazione delle cellule; la seconda determina l’apoptosi vera e propria.
Domande da interrogazione
- Quali sono le due fasi principali del processo apoptotico?
- Come avviene l'attivazione delle vie apoptotiche?
- Come si identifica il DNA frammentato in apoptosi in laboratorio?
Il processo apoptotico si divide in due fasi principali: la "fase d'innesco", che avvia l'apoptosi, e la "fase effettrice", che porta alla distruzione del citoscheletro, della matrice nucleare e alla frammentazione del DNA.
L'attivazione delle vie apoptotiche avviene tramite due vie distinte ma interconnesse: la via recettoriale e la via mitocondriale. L'attivazione della via recettoriale tramite il clivaggio della proteina Bid porta all'attivazione della via mitocondriale, rendendo il processo irreversibile.
In laboratorio, il DNA frammentato in apoptosi si identifica tramite elettroforesi, che mostra una "scaletta" di frammenti multipli di circa 200 bp, caratteristica della frammentazione inter-nucleosomare.
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