Apoptoza

Apoptoza.

• Moarte celulara fiziologica
• Moarte celulara programata
• Sinucidere celulara

Apoptoza reprezinta procesul fiziologic de moarte celulara programata, procesul apoptotic are loc in toate organismele vii, atit in viata embrionara cit si in cea adulta, prin acest mecanism organismele eliminind celulele nedorite, anormale din punct de vedere functional.

Apoptoza nu rezulta din leziune, nu este reversibila si nici nociva pt orgnism si este necesara pt mentinerea normalitatii.

Astazi se cunoaste ca apoptoza are rol in medierea proceselor de dezvoltare si a efectelor nutritionale care prelungesc cursul vietii.

Scaderea anormala a apoptozei poate avea rol in declansarea bolilor autoimune si a evenimentelor legate de procesul neoplazic.

Mecanisme de producere:

In apoptoza nu exista reactie inflamatorie, si nici reactie de umflere a celulelor fara a se produce proces inflamator.

Arhitectura tisulara si celulara adiacenta este pastrata intact si umple spatiile lasate goale de celula apoptotica.

Celulele apoptotice sunt caracterizate print-un proces de adunare si redistributie a cromatinei sub forma unei mase compacte care ramine pe membrana nucleara.

Organitele celulare si in special mitocondriile sunt bine conservate iar celula apoptotica se fragmenteaza in corpi apoptotici.

Asemenea corpi apoptotici pot transporta antigene (incluzind fragmente de ADN intacte), care in conditii anormale pot deveni responsabile de dezvoltarea de autoanticorpi.

Procesul de apoptoza se desfasoara in 3 etape.

In faza initiala:

• Celulele individuale pierd legatura cu celulele vecine
• Cromatina nucleara se condenseaza, rezultind fragmentarea ADN-ului celular
• Celula se retracta din cauza pierderii de continut citoplasmatic si a condensarii proteinelro citoplasmatice
• Majoritatea organitelor celulare ramin insa intacte

In faza II:

• Membrana celulara se fragmenteaza , formindu-se corpi apoptotici care contin resturi nucleare

In faza III:

• Este faza finala
• Celulele vecine si macrofagele , fagociteaza aceste fragmente pina la completa lor degradare.

Procesul de apoptoza este foarte rapid si duraza doar citeva ore.

Procesul biochimic cel mai bine cunoscut este fragmentarea ADN-ului nuclear.

Apoptoza ca proces activ necesita atit energie sub forma de ATP cit si sinteza de ARN si proteine

Formarea inozitol fosfatilor care determina cresterea intracelulara de Ca, este un eveniment precoce al apoptozei, urmat de exportul rapid si selectiv de ioni si apa ceea ce are drept consecinta condensarea citoplasmei si a cromatinei si formarea fragmentelor de ADN.

In cursul apoptozei pe partea externa a membranei celulare apare fosfatidilserina, care in mod normal isi are sediul pe fata interna a membranei- aspect ce trebuie luat in considerare deoarece poate semnaliza un semnal de activare a fagocitarii apoptotice.

Spre deosebire de apoptoza, necroza reprezinta o moarte celulara patologica, este un proces pasiv, care apare sub actiunea unor noxe celulare, avind drept consecinta, leziuni grave.

In cursul necrozei ce produce :

• Dilatarea RE
• Cresterea volumului mitocondriei
• Balonizarea celulei, urmata de ruperea printr-un dezechilibru osmotic a respectivelor celule.
• Cromatina devine mai compacta si nu apare distribuita pe membrana nucleara
• Apar leziuni ultrastructurale ale organitelor celulare iar in final membrana plasmatica, organitele si nucleul se dezintegreaza iar resturile sunt digerate de catre macrofagele infiltrate.

In contrast cu apoptoza, in care procesul se produce intr-o celula solitara, in cazul necrozei procesul apare simultan intr-un grup de celule- in care s-a produs in prealabil o leziune in arhitectura celulara.

In final digestia de celule necrozate de catre macrofage este acompaniata de eliberarea de mediatori chimici ai inflamatiei care produc un raspuns de tip inflamator.

Aceste aspecte se explica prin existenta ueni set diferit de semnale implicate in fagocitoza celulelor apoptotice, in comparatie cu setul de semnale implicate in fagocitoza celulelor necrotizate sau a agentilor infectiosi.

Frecventa apoptozei este un mecanism eficient de eliminare aiti a anumitor celule in cursul dezvoltarii embrionare cit si a celulelro adulte normale.

Apoptoza apare si in celulele adulte somatice in cursul reinnoirii normale a tesuturilor , in cursul formarii cheratocitelor, al atrofiei prostatei dupa castrare , al regresiunii glandei mamare dupa lactatie.

Genele implicate in procesul de apoptoza.

In prezent exista evidenta unei gene sau a unui set de gene care codifica proteine cu efect letal de sinucidere aspra celulei purtatoare.

Astfel s-a aratat ca gena protooncogena C-myc care in mod normal stimuleaza diviziunea celulara este implicata si in inducerea apoptozei.

In cazul genei supresoare de tumori P53- determina proteine care inlatura procesele canceroase, daca P53 nu are sturctura normala - riscul de cancer este crescut.

Cresterea nivelului proteinel P53 este asociata cu apoptoza, aceste gene sau dovedit esentiale pt apoptoza , rezulta in urma supraexpresiei genlor C-myc si P53 sau prin coexpresia simultana a mai multor gene.

Genele antiapoptotice.

O proteina din sturctura membranei interna a mitocondriei bcl-2, care in conditii de supraexpresie determina inhibarea apoptozei. Aceasta proteina nu stimuleaza proliferarea celulara si favorizeza supravietuirea celulara intr-o stare non-ciclica.

Aceasta gena -bcl-2- inhiba inducerea apoptozei de catre gena C-myc si face celulele mai putin sensibile la radiatii si droguri citotoxice.