Apoptosi e morte cellulare

Apoptosi: morte cellulare geneticamente programmata

Tipi di morte cellulare

1. Necrosi: In genere in seguito a traumi, la cellula muore. Gli eventi necrotici sono legati a fattori che causano rottura della cellula. Interessa in genere gruppi di cellule. È patologica.

2. Apoptosi: È geneticamente programmata e realizzata dalle cellule stesse, è un fenomeno attivo. È un evento fisiologico e può interessare anche una sola cellula.

L'apoptosi si verifica nell'embriogenesi, in modificazioni cellulari e nel turnover cellulare. In certi casi è una risposta fisiologica per evitare danni maggiori (in infezione da virus, la cellula si suicida per evitare lo sviluppo del virus). Le cellule tumorali possono venire indirizzate all'apoptosi. Subito dopo la nascita, una parte di cellule nervose muore, perché per poter continuare a sopravvivere devono avere un fattore di crescita che deriva da altre cellule nervose o da cellule muscolari. Le cellule che non hanno ricevuto il fattore di crescita dei nervi muoiono. Senza stimoli, le cellule nervose non si sviluppano.

Stadi della cellula apoptotica

• La cellula perde i contatti con le altre cellule del tessuto
• Il nucleo della cellula si condensa e si frammenta
• La cellula si contrae per disidratazione del citoplasma
• Formazione di bolle

L'apoptosi è la morte cellulare programmata: questo programma genetico di morte verrebbe eseguito se non venisse contrastato continuamente da stimoli promuoventi la sopravvivenza. Il modello genetico per l'apoptosi è il C. elegans, costituito da 1090 cellule, di cui 131 vanno in apoptosi. Ci sono 3 geni essenziali per il controllo e l'esecuzione apoptotica: ced-3 (omologo di una caspasi), ced-4 (omologo di Apaf-1), che promuove l'apoptosi, e ced-9 (omologo di bcl2), che inibisce l'apoptosi.

Processo apoptotico nei mammiferi

Consta di 2 fasi:

• Fase di induzione
• Fase esecutiva

Le caspasi riconoscono il punto tra una cisteina e un aspartato e sono ricche in cisteina e aspartato. Sono presenti allo stato inattivo come pro-caspasi, che si attivano mediante taglio proteolitico. Agiscono su diverse proteine bersaglio. Ci sono le caspasi iniziatrici ed effettrici. Tutte hanno nella regione N-terminale dei pro-domini. Le caspasi iniziatrici tagliano il pro-dominio nelle caspasi effettrici, formando dei tetrameri, che sono le caspasi effettrici attive, che poi danno origine al processo vero e proprio.

bcl2 e bclx inibiscono l'apoptosi, mentre bax e bad la inducono. Il bilanciamento di queste due proteine nella cellula determina o no l'apoptosi.

La via intrinseca dell'apoptosi

Può essere...