Biologia e genetica - apoptosi

Apoptosi

Una cellula deve rispondere agli stimoli provenienti dall’esterno. Una cellula vive, si divide,

si differenzia e muore. Lo step finale è l’apoptosi, definito da molti come una sorta di

differenziamento terminale finale. I concetti di vita e di morte sono diversi se li applichamo

agli organismi e alle cellule. Il termine morte riferito ad un organismo è la cessazione di

qualunque attività metabolica quindi ha un accezione di tipo negativo, quando parliamo di

morte riferita alle cellule il significato cambia. Si può dividere la morte cellulare in due

fenomeni:

La necrosi, che è un tipo di morte geneticamente non controllata. Quindi qualunque

stimolo di tipo meccanico o chimico violento porta la cellula alla morte. È una morte

“sporca” in quanto la cellula morta sparge il suo contenuto nell’ambiente extracellulare

L’apoptosi, è una morte geneticamente controllta, la cellula non si sfalda e non riversa il

suo contenuto nell’ambiente extracellulare. È una morte regolata e la cellula si frammenta

in corpi membranosi chiusi, chiamati anche “blebs apoptodici”,questi verranno poi

fagocitati. L’ apoptosi è una forma di morte cellulare che ha lo scopo di eliminare cellule

non desiderate attraverso l’attivazione di una serie di eventi coordinati e internamente

programmati portati avanti da un insieme specifico di prodotti genici.

Il significato biologico dell’apoptosi: il significato biologico è la morte di una cellula per

salvare tutte le altre. Negli organismi unicellulari l’apoptosi ha senso in quanto questi

vivono in colonie e quindi i procarioti tra di loro sono in grado di mandarsi dei segnali che

permettono a tutta la colonia di lavorare all’unisono. Oltre ad essere collegata ad eventi

patologici è responsabile di numerosi eventi fisiologici fra i quali:

controllare slides

In questo meccanismo sono coinvolti all’incirca 350 geni. Esiste tuttavia un core proteico

che regola in maniera preponderante questo processo. Sono la famiglia delle caspasi e la

famiglia Bcl2.

Da un punto di vista formale si può dividere l’apoptosi in diversi steps:

Da un lato l’innesco, lo stimolo apoptodico che può essere la perdita di adesione,

radiazione ecc, a questo innesco seguono delle proteine che fungono da modulatori che

convertono questi stimoli di morte in informazione esecutiva e questo sono FADD TRADD

FLIP e poi ci sono gli effettori che sono quelli che iniziano il processo effettivo e queste le

principali sono le caspasi.

Le caspasi sono una famiglia molto corposa (circa 15( e hanno inizio da una forma di

procaspasi inattiva, quando vi è il taglio della porzione regolativa che non le fa

dimerizzare queste diventano attive. Le prime caspasi (caspasi regolative( che si attivano

vanno ad attivare altre caspasi che si chiamano caspasi esecutive che avranno come

bersaglio proteine citosoliche e DNA. Le caspasi sono coinvolte anche al taglio e alla

derivazione delle lamine nucleari.

Vi sono due vie apoptodiche:

Una è la via estrinseca, o via dei recettori di morte, l’altra via viene chiamata via

intrinseca o mitocondriale. Figura 7.43

Nella via intrinseca il fattore chiave è una proteina che normalmente si trova dentro i

mitocondri, ed è il citocromo C, questo in seguito a segnale di morte viene rilasciato dai

mitocondri, una volta nel citosol si lega ad una proteina chiamata Apaf1 e forma una

struttura eptamerica, sette subunità di Apaf1 legate al citocromo C che a sua volta lega