lezione apoptosi 04-12-15

AUTOFAGIA
Il termine “autofagia” o “autofagocitosi” deriva dal greco
e significa letteralmente “mangiare se stessi”. E’ un
processo di auto-degradazione lisosoma-mediato.
E’ considerata una risposta cellulare allo stress e viene
attivata principalmente in due condizioni:
• quando è necessario rimuovere componenti intracellulari
alterate
• quando occorrono macromolecole essenziali e fonti di
energia in carenza di elementi nutrizionali (stress da fame)
APOPTOSI
E’ un processo fisiologico di eliminazione delle
cellule danneggiate, invecchiate, potenzialmente
dannose per l’architettura dell’intero tessutoorgano o cellule non più utili all’organismo.
Durata del processo:
1-2 hr
Differenze tra necrosi e apoptosi
Le cellule degli organismi pluricellulari non esprimono
tutti i geni in loro possesso, ma attivano di volta in volta
“pacchetti di geni specifici”, cui corrispondono specifici
“programmi cellulari”: la morte per apoptosi rappresenta
uno di questi programmi, alla pari del differenziamento e
della divisione cellulare e comporta, come gli altri
programmi, una complessa rete di segnalazione intercellulare e un processo decisionale interno alla cellula
stessa, nel quale vengono soppesate le varie opzioni
presentate dai segnali che giungono alla cellula.
L’apoptosi è molto importante nell’ EMBRIOGENESI
L’apoptosi è molto importante nell’INVOLUZIONE
ORMONO-DIPENDENTE
•distruzione cellule endometriali durante il ciclo mestruale
•Atresia dei follicoli ovarici nella menopausa
•Regressione della mammella dopo lo svezzamento
L’apoptosi è molto importante nell’ OMEOSTASI CELLULARE
L’apoptosi è molto importante nell’ IMMUNITA’
CELLULO-MEDIATA
IL PROGRAMMA APOPTOTICO
SI AVVALE DI MOLECOLE
SPECIFICHE, I CUI GENI SONO
ALTAMENTE CONSERVATI
(ced
ced - 3
ced - 4
ced - 9
Caenorabdis elegans death)
Pro- apoptotici
Anti-apoptotici
Induzione
Esecuzione
Esecuzione
I diversi stimoli che sopraggiungono alla cellula
sembrano seguire 2 distinte vie di segnalazione:
¾ una attivata da “segnali di morte” che giungono a
specifici recettori di superficie (VIA RECETTORIALE)
¾ una attivata da “segnali endogeni” e regolata dal
mitocondrio (VIA MITOCONDRIALE)
Entrambe le vie convergono nell’attivazione di proteasi
specifiche dette CASPASI. Questo evento segna l’inizio
della fase di esecuzione. L’attivazione delle caspasi è
determinato da un evento proteolitico e determina a sua
volta un’ulteriore cascata di eventi proteolitici e
nucleolitici preordinati, che amplificano il segnale e
portano alle tipiche modificazioni morfologiche
dell’apoptosi. Tale fase richiede ATP.
bcl-2
ced-9
(B Cell Leukemia-2)
E’ stato il primo gene dell’apoptosi ad
essere studiato nell’uomo, isolato da
una leucemia di tipo B
¾La cellula riceve di continuo informazioni (cross talk),
segnali e stimoli che ne condizionano la sopravvivenza.
¾Segnali di sopravvivenza e segnali di morte vengono
integrati all’interno della cellula.
In presenza del fattore di
crescita la fosforilazione
da parte di Akt mantiene
Bad e Bim in uno stato
inattivo
Schema dei principali eventi apoptotici
Frammentazione del DNA nucleare durante l’apoptosi
INIBITORI (IAP=Inhibitors of Apoptosis Proteins)
• Le caspasi non devono assolutamente attivarsi per eventi casuali, per cui
sono di norma complessate con inibitori naturali, endogeni, che devono
essere rimossi.
• Heat Shock Proteins (HSP) proteggono la cellula dall’apoptosi, legando
molecole come l’APAF-1 o le caspasi.
Smac/Diablo inattivano gli
inibitori delle caspasi
Fagocitosi
Leucocita che fagocita corpi apoptoticii