3.2- Muerte Celular programada Flashcards
La homeostasis se mantiene por:
La existencia de mecanismos que regulan la proliferación, diferenciación y muerte celular.
Apoptosis proviene del griego:
Desprenderse de
En la apoptosis no ocurre inflamación y se mantiene la integridad de la membrana plasmática. V/F
Verdadero
La necrosis es un proceso que require una alta cantidad energía. V/F
Falso. Emplea una cantidad mínima de energía ya que no requiere que se sinteticen nuevamente las proteínas
En la necrosis
Se rompe la membrana celular, se liberan mediadores inflamatorios y contenidos citoplasmáticos al espacio extracelular.
Que causa la necrosis en una célula
Un carácter patológico y se desencadena tras una lesión celular aguda y extrema que daña irreversiblemente el funcionamiento celular
Que causa el inicio de la apoptosis en una célula
Responde a la puesta en marcha de un mecanismo interno de la célula para terminar con su vida.
Proceso general de la apoptosis
- Contracción global del volumen de la célula
- Pérdida de adherencia a células vecinas
- Formación de ampollas en la superficie celular, que posteriormente formarán los cuerpos apoptóticos.
- Condensación y disección de la cromatina
- Generación de cuerpos apoptóticos
- Eliminación de los cuerpos apoptóticos por fagocitosis
Significado biológico de la apoptosis
- Necesidades del desarrollo embrionario. (moldear tejidos y órganos)
- Mantenimiento fisiológico en la etapa adulta. (eliminación de células inmunes autoreactivas)
- Debido a mutaciones que pueden ser dañinas (neoplasia)
Proceso apoptótico que ocurre en el desarrollo embrionario y en la etapa adulta:
Selección de las células del sistema inmunitario
Selección de las células del sistema inmunitario proceso:
Los Linfocitos T son capaces de detectar auto-antígenos, moléculas que se encuentran dentro de nuestro propio cuerpo y forman parte de la membrana de células normales.
Si estos linfocitos T proliferan sin control destruirían a las células de nuestro propio cuerpo, por lo que el cuerpo elimina estas células (linfocitos) autorreactivas. Evitando asi, una enfermedad autoinmune.
Diabetes tipo I
Sufren apoptosis las células b-pancreáticas que se encuentran en los islotes de Langerhans. Es autoinmune
Principal componente que media la apoptosis
Caspasas
Que gen de relevancia se descubrio al estudiar la división celular de C. elegans
El gen CEB-3
Si mutaban el gen CEB-3 (caspasa) ninguna célula moría
De donde proviene el nombre de las caspasas
Tiene una cisteína en su sitio activo catalítico (proteasa) que rompe proteínas a nivel de residuos del aminoácido aspártico.
Las caspasas se activan durante la etapa temprana de la apoptosis y rompen un grupo selecto de proteínas esenciales (proteínas blanco):
Proteínas cinasas
Láminas
Proteínas del citoesqueleto
Endonucleasas
Proteínas cinasas
Al inactivar la cinasa la Adhesión Focal- FAK interrumpen la adhesión celular, que media las uniones célula-célula o célula-matriz extracelular.
Láminas nucleares
La degradación de las láminas origina la condensación de la cromatina y la fragmentación nuclear.
Proteínas del citoesqueleto
La ruptura del citoesqueleto cambia la forma de la célula (morfología)
Endonucleasas
Las endonucleasas se encuentran inhibidas por la proteína ICAD, frente a un estímulo apoptótico las caspasas rompen la ICAD y la CAD (una DNA-asa) se activa fragmentando el ADN.
Vías de inducción de la apoptosis:
Extrínseca- estímulos externos
Intrínseca- estímulos internos
Vía extrinseca de la apoptosis:
- Ligandos endógenos cómo el TNF (factor de necrosis tumoral) producido por las células inmunes ante estímulos adversos, se une a su receptor (TNFR1) en la membrana celular (receptor de muerte)
- Se activa el dominio de muerte intracitoplasmático del receptor y recluta la procaspasa 8
- La procaspasa 8 se activa autocortandose (caspasa 8 iniciadora es la forma activa)
- La caspasa iniciadora activa las caspasas efectoras. Ej. la CASPASA 3 activa la CAD que fragmenta el ADN
- Apoptosis
Vía intrínseca de la apoptosis:
Daño al ADN activa la proteína p53, sus activadores son ATM y ATR (cinasas que lo fosforilan)
*Si el daño es reparable se genera p21 que frena el ciclo celular. Sino:
P53 activa las proteínas indirectas de la apoptosis (PUMA, Bad, NOXA)
PUMA, Bad y NOXA inhiben a las antiapoptóticas (Bcl-2) y activan a las proapoptóticas (Bak, Bax)
Salida del citocromo c
Formación del apoptosoma (citocromo c + Apaf-1)
Activación de caspasa iniciadora (caspasa 9) por el apoptosoma
Activación de caspasas efectoras. Ejem Caspasa 3 activa CAD (endonucleasas
Vía de activación de la apoptosis PD-1
- Se produce por señales provenientes de Linfocitos T citotóxicos.
- La activación de receptores de muerte celular programada como PD-1 (programmed cell death
protein 1) induce la liberación de perforinas y
granzimas. - Las perforinas forman poros en las células blanco a través de los cuales ingresan las granzimas.
- La granzima B induce la activación de la caspasa 10.
- Esta caspasa 10 actua como iniciadora que la caspasa 3 que activa la CAD para fragmentar el ADN.
Necrosis:
Una lesión altera la permeabilidad de la membrana plasmática
Se genera un flujo anormal de iones (entrada de calcio y agua)
Entrada de agua causa tumefacción-hinchazón
Los orgánulos estallan y las membranas se fragmentan
Liberación de contenido citoplasmático
Inflamación
La necrosis se caracteriza por:
-Aumento de Ca2+ intracelular
-Disfunción mitocondrial
-Aumento en las especies reactivas de oxigeno (ROS)
-Proteólisis inducida por calpainas (dependen de calcio) y catepepsinas (activas en un medio ligeramente ácido)
En ambos procesos, la apoptosis y la necrosis, la membrana celular esta comprometida. V/F
Falso, en la apoptosis la membrana celular permanece intacta.
¿Cómo es que sale el citocromo c de la mitocondria?
Las proteínas de la familia Bcl-2 regulan la salida del citocromo C
Existen 3 tipos de proteína Bcl-2
- Miembros proapoptóticos (Bax, Bak): inducen apoptosis formando canales de salida en la mitocondria
- Miembros antiapoptóticos (Bcl-2, Bcl-xL): inhiben la apoptosis.
- Sensores o proapoptóticos indirectos (Puma, NOXA, Bad): inhiben antiapoptóticos y estimulan apoptóticos.
Si no se regula la apoptosis se pueden presentar patologías como:
Cancer y síndrome linfoproliferativo autoinmune (aumenta el riesgo de desarrollar linfoma)
proliferación de sinoviocitos, que son las células que se producen en las membranas sinoviales de las articulaciones, causan la destrucción del hueso y articulaciones en la ARTRITIS REUMATOIDE
Osteoporosis- La muerte de los condrocitos se da por apoptosis (condroptosis)
Enfermedades neurodegenerativas- Alzheimer
Necroptosis
Asegura la eliminación de células infectadas por patógenos
Promueve el estado inflamatorio liberando DAMPs (patrones moleculares asociados a daño)
Induce fagocitosis
Proceso de necrosis:
Se activan receptores de membrana como los toll tipo ¾ (TLR 3/4) o los de muerte (DR)
Se activan cinasas (RIPKs) que fosforilan residuos de serina o treonina
Las proteínas RIPK1 y RIPK3 se oligomerizan para formar un complejo intracelular denominado necroptosoma, el cual induce la activación de la proteína MLKL
La MLKL induce la ruptura de la membrana celular y la liberación del contenido citoplasmático
Piroptosis
Es un tipo de muerte celular inflamatoria que generalmente ocurre después
de la detección intracelular de señales de daño o de patógenos.
NETosis:
mecanismo inducido por bacterias, hongos, virus, parásitos, citocinas, quimiocinas y
algunos fármacos. Los neutrófilos se suicidan para combatir patógenos liberando NETs.
Los NETs estan formados por:
material genético, histonas, elastasa, mieloperoxidasas y proteasas que permiten inmovilizar, neutralizar y combatir a agentes patógenos.
Proceso de muerte celular que es independiente de las caspasas
NETosis
Autofagia:
La autofagia es un proceso autodegradativo necesario para equilibrar las fuentes de energía y
de nutrientes.
Participa en la eliminación de proteínas y orgánulos dañados, contribuye a la presentación de antígenos en la superficie celular, protege contra la inestabilidad del genoma y previene el daño tisular.
Tipos de autofagia:
Macroautofagia- componentes extracelulares (autofagosoma se fusiona con lisosoma)
Microautofagia- componentes intracelulares (moléculas se transportan al lisosoma)
Autofagia activada por chaperonas
Las proteínas dañadas se transportan hacia el interior de la célula después de la activación de proteínas de choque térmico, como la Hsp70, que aceleran el plegamiento de proteínas dañadas, protegen a proteínas intactas y son reconocidas por una proteína estructural de los lisosomas, llamada LAMP2.
ENTOSIS
consiste en el engullimiento completo de células viables por células circundantes con capacidad fagocítica
ANOIKIS
La célula se desprende de la matriz extracelular circundante.
Sirve para eliminar células que se encuentran en ubicaciones inapropiadas.
PARTANATOS
depende de la acumulación de la enzima poli (ADP-ribosa) polimerasa-1 (PARP1):
En condiciones normales, la PARP-1 contribuye a la iniciación de las señales de reparación del daño al ADN. Sin embargo, la acumulación de esta proteína produce la activación mitocondrial del factor inductor de apoptosis o AIF.
