Apoptose

As imaxes foron extraídas dun vídeo de microscopía time-lapse que mostra a apoptose de células de cancro de próstata DU145. Para inducir a apoptose as células foron tratadas con etopósido. O time-lapse de 61 horas foi creado usando o HoloMonitor M3 de Phase Holographic Imaging AB.

A apoptose,^[1] do grego antigo: ἀπόπτωσις, romanizado: apóptōsis, lit. 'acción de caer',^[2] é o principal tipo de morte celular programada, é un xeito de "autodestrución celular" que require enerxía e síntese proteica para a súa execución. Está relacionada coa homeostase na regulación fisiolóxica do tamaño dos tecidos, exercendo un papel oposto ao da mitose. O termo é derivado do grego, que se refería á queda das follas das árbores no outono, un exemplo de morte programada fisiolóxica e axeitada que tamén implica a renovación.

Ocorre no desenvolvemento embrionario, na organoxénese, na renovación de células epiteliais e hematopoéticas, na involución cíclica dos órganos reprodutivos da muller, na atrofia inducida pola remoción de factores de crecemento ou hormonais, na involución dalgúns órganos e aínda na regresión de tumores. Por tanto consiste nun xeito de morte programada, desexábel e necesaria que participa na formación dos órganos e que persiste nalgúns sistemas adultos como a pel e o sistema inmunolóxico.

Como a apoptose é a principal forma de morte celular programada, moitas veces ambos os termos aparecen usados como sinónimos. Non obstante, conforme se descubriron novos tipos de morte celular programada, este termo foi adquirindo un significado amplo. A apoptose denomínase tamén morte celular programada de tipo I.

Sinalización da apoptose

Este proceso é demasiado perigoso se non é regulado adecuadamente. Por iso existen unha serie de sinais que determinarán se a célula debe entrar ou non en apoptose. Podemos establecer dous grandes grupos de sinais:

• Sinais de supervivencia: a célula precisa de constantes sinais de supervivencia. A ausencia das mesmas determinará a entrada da célula en apoptose. O principal sinal de supervivencia é AKT. Tamén a testosterona en áreas do xiro dentado.
• Sinais de morte celular: únense a un receptor (receptor da morte), ocasionando a entrada na apoptose. Un exemplo é FasL, ligando que se une ó receptor da morte FAS.

Proceso de apoptose

Sexa cal sexa a ruta de apoptose, o resultado é o de activar unha serie de proteases, chamadas caspases (cisteín-asparaxín-protease). As caspases son xeradas en forma de procaspase inactiva. Durante o proceso apoptótico son parcialmente fragmentadas e activadas. A súa función é a de activar as nucleases, outras proteases, cuxa función é destruír o material xenómico, culminando o proceso.

Modificacións celulares

• A nivel citoplásmico: prodúcese unha hipereosinofilia, perda da estrutura normal, alteracións na mitocondria e nos retículos endoplásmicos. Tamén na membrana celular, no aparello de Golgi e nos lisosomas. Xorden inclusións celulares.
• A nivel nuclear: poden ocorrer:
  • 1. Picnose: condensación da cromatina.
  • 2. Cariólise: disolución da cromatina.
  • 3. Cariorrexe: rotura do núcleo.

Son procesos excluíntes, se ocorre un, non ocorre ningún dos outros.

Activación da apoptose

Hai 5 rutas posibles:

• Vía extrínseca: comeza coa interacción ligando-receptor letal. Os principais ligandos son TNF-α e FasL. Por exemplo, TNF-α únese a FADD (dominio de morte de FAD). Este complexo produce dous efectos:
  • Unión con procaspase 8 e formación do complexo DISC.
  • Saída de Bid, factor proapoptótico que favorece a saída de citocromo c (véxase vía intrínseca).

O complexo DISC provocará a activación da caspase iniciadora 8, que activará ás caspases 3, 6 e 7. Estas activan as nucleases e prodúcese a apoptose.

• Vía intrínseca: producida a partir da mitocondria pola saída de citocromo c. Localizada na membrana mitocondrial áchase Bcl-2, factor antiapoptótico que inhibe a saída do citocromo. Bax, Bad e Bid, en cambio posibilitan a apoptose. Máis concretamente, Bax aumenta a permeabilidade da membrana permitindo a saída de citocromo c.

Unha vez no citoplasma, o citocromo c únese a Apaf-1 e caspase-9, formando o apoptosoma. O seguinte paso é a activación de caspase-3 e de alí ás nucleases.

• Ruta do p53: se se produce un dano irreparable no ADN, actívase a transcrición do xene p53. Isto acarrea a produción de Bax, provocando a saída de citocromo c.
• Ruta citotóxica ou directa: é unha vía dependente do sistema inmune, mediada por linfocitos Tc e NK. Ditos linfocitos abren a membrana da célula diana mediante o uso de porinas. A través dos novos poros circulan granzimas, que activan directamente a caspase-3, desencadeando a apoptose.
• Ruta do retículo endoplásmico: ten dous efectos primarios. O primeiro, saída masiva de calcio do retículo; o segundo, activación da caspase-12. Esta activa á caspase-9 e logo á caspase-3.

Notas

1. "bUSCatermos; apoptose". aplicacions.usc.es. Consultado o 2023-04-28. 
2. "APOPTOSIS". Etimologías de Chile - Diccionario que explica el origen de las palabras (en castelán). Consultado o 2023-05-03. 

Véxase tamén

Bibliografía

• Guyton. Tratado de Fisiología Médica. Undécima edición.
• Harrison - Principios de Medicina Interna. Decimosexta edición.

---

Este artigo sobre bioloxía é, polo de agora, só un bosquexo. Traballa nel para axudar a contribuír a que a Galipedia mellore e medre.  Existen igualmente outros artigos relacionados con este tema nos que tamén podes contribuír.

---