ENVEJECIMIENTO CELULAR Flashcards

1
Q

a que se refiere el envejecimiento celular y que causas hay

A
  • es la acumulación de daño celular de proteínas y organelos, que lleva a una muerte celular
  • causas:
    • n° finito de divisiones celulares de células somáticas
    • acortamiento de telómeros en células somáticas
    • defecto en los mecanismos de reparación del DNA
    • acumulación de daño funcional y estructural
    • factores nutricionales
    • factores genéticos
    • factores ambientales (formación no controlada de radicales libres y actividad reducida de proteasa)
    • estrés oxidativo
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2
Q

que son las manchas en la piel de las personas mayores

A

son desechos del estrés oxidativo

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3
Q

ejemplos de enfermedades que causan un envejecimiento temprano

A
  • Síndrome de Hutchinson – Gilford o progeria –> nacen envejeciendo
  • Síndrome de Werner –> envejece prematuramente a partir de los 25-30 años
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4
Q

cuales son los tipos de células según cómo y cuánto se dividen y ejemplos

A
  • células que no se dividen nunca (para “toda la vida”) –> mayoría de las neuronas y de algunas células musculares.
  • células que se están dividiendo constantemente –> células del intestino, de la medula ósea, del cabello, hepáticas.
    • Después de un límite de divisiones entran en apoptosis y son reemplazadas x nuevas células del mismo tipo
  • células que se dividen constantemente sin “envejecer” –> permiten que una línea celular esté siempre activa, las células germinales
  • Cuando célula pierde el control de su división –> se convierte en una célula “transformada”, es el caso de las células cancerosas.
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5
Q

de que depende la homeostasis celular de un tejido

A

de que haya un equilibrio entre diferenciación, crecimiento celular y apoptosis

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6
Q

cuales son los mecanismos x los cuales la célula puede sufrir muerte celular

A
  • x necrosis o por apoptosis
  • son 2 procesos distintos que en ciertas circunstancias pueden producirse a la misma vez —-> Ejm: célula está en apoptosis por envejecimiento, recibe un golpe ese tejido todas las células sufren necrosis
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7
Q

que es la necrosis y cuales son sus características

A
  • es un proceso patológico inducido x lesión aguda o enfermedad no reparable
  • de corta duración o inmediato
  • le ocurre a grupos de células
  • se acompaña por procesos inflamatorios
  • se vacía el contenido celular a la sangre —> determinación de algunas enzimas en el plasma es un indicador del origen de la necrosis (Ejm: enzima lactato deshidrogenasa, que está en todas las células pero en isoenzimas, lo que permite diferenciar su origen)
  • En una lesión celular, puede que la célula active mecanismo de reparación y se arregle, pero si se supera los mecanismos de reparación se produce necrosis
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8
Q

cuáles son algunas causas de la necrosis

A
  • ↓ATP x falta de O2 en mitocondria —> produce la pérdida de las f(x)´s celulares dependientes de energía
  • Daño en la MP o de organelos como mitocondria y lisosomas
  • ↑ Ca+2 intracelular activa enzimas endolíticas que aumentan la muerte celular, y que junto con un aumento de los radicales libre, conducen a una fragmentación proteica y daño del DNA
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9
Q

que ocurre en la isquemia tisular y que tipo de muerte celular es

A
  • las células sufren necrosis
  • Falta de O2 en un tejido produce ↓fosforilación oxidativa en mitocondria
  • ↓ATP conlleva:
    • ↓Bomba Na+ —> ↑ingreso Ca+2 H20 y Na+, ↑ salida de K+, tumefacción del RE, tumefacción celular, pérdida de microvellosidades y protrusiones
    • ↑glucólisis anaeróbica —> ↓glucógeno y ↓pH
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10
Q

cuales son las características generales de la apoptosis y que ocurre durante su transcurso

A
  • Proceso fisiológico (envejecimiento) donde células que no reciben señales de supervivencia inician un proceso de muerte programada
  • individual, + rápido, y sin inflamación
  • célula muere sin dejar residuos
  • Durante la apoptosis, ocurre:
    1. Encogimiento celular.
    2. fosfatidil serina (fosfolípido exclusivo de membrana interna) realiza flip-flop y se posiciona en la membrana externa, lo que produce un debilitamiento de la MP
    3. Condensación de la cromatina (cromatina se hace visible) y ruptura nuclear irreversible
    4. liberación del citocromo C (el único periférico) de la mitocondria.
    5. Formación de protrusiones citoplasmáticas y de cuerpos apoptóticos (célula se divide en trocitos)
    6. Fagocitosis de cuerpos apoptóticos x macrófagos –> es engullida y luego degradada.
    7. macrófago libera citocinas antiinflamatorias.
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11
Q

cuales son los 2 factores que actúan durante un daño irreparable celular y que producen apoptosis

A
  • factores intrínsecos (p53)

- factores extrínsecos (receptores de muerte)

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12
Q

características del factor intrínseco de la apoptosis

A
  • proteína p53 se une a un elemento de respuesta en el promotor del gen que expresa a la proteína BAX (proteína formadora de poros)
  • BAX detiene el ciclo celular e inicia la apoptosis
  • BAX y caspasa 8 actúan juntos y llegan a la mitocondria
  • BAX se une a la membrana de la mitocondria para formar un canal que permite que el citocromo C salga de la mitocondria
  • citocromo C activa las caspasas (enzimas proteolíticas) –> estimulan la formación del apoptosoma (célula en proceso de apoptosis)
  • p53 mutada no induce BAX —-> no puede iniciar la apoptosis y tampoco puede detener el ciclo celular
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13
Q

características de los factor extrínsecos de la apoptosis

A
  • inician la apoptosis x los “receptores de muerte”
  • Los receptores de muerte son prots triméricas integrales, con 1 gran dominio extracitoplasmático y 1 dominio citoplasmático
  • Cuando se activan (x una célula especializada) sufren cambio conformacional que desencadena una activación en cascada de muchas caspasas que generan formación del apoptosoma y el inicio de la apoptosis
  • primero se activa la caspasa 8 (de procaspasa 8 a caspasa 8)
  • caspasa 8 escinde Bid y tBid –> forma BAX y BAK –> liberan citocromo C
  • se activan las caspasas
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14
Q

como es el equilibrio de prots pro y antiapoptósicas durante la apoptosis

A
  • se altera el equilibrio entre las prots proapoptósicas (favorecen la muerte: BAX, BAK, BID) y antiapoptósicas (favorecen la supervivencia: BCL-2, BCL-XL)
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15
Q

cual es el efecto de la apoptosis durante el desarrollo

A
  • Durante morfogénesis y desarrollo de tejidos se forman + células que las que tendrá en forma definitiva la estructura de un tejido
  • células no utilizables en tejido ya desarrollado son destruidas x apoptosis selectiva
  • se “esculpe” los tejidos en desarrollo
  • La lógica es que las células sobrantes no son inútiles (colaboran en el desarrollo) pero ya concluido sobran, por lo que se eliminan
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16
Q

ejemplos de procesos celulares donde ocurre apoptosis fisiológica

A
  • Durante la embriogénesis (implantación, organogénesis, involución y metamorfosis en otros organismos)
  • Involución hormono dependiente en adulto (rotura de endotelio en ciclo menstrual, atresia folicular en menopausia, regresión de mama al destete, atrofia de próstata post castración o bloqueo hormonal).
  • Eliminación celular en poblaciones celulares proliferativas (criptas intestinales)
  • Muerte de células que han cumplido su f(x) (neutrófilos en inflamación aguda, linfocitos al final de respuesta inmunitaria).
  • Muerte celular inducida x linfocitos T citotóxicos (defensa contra virus, bacterias y células neoplásicas)
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17
Q

ejemplos de procesos celulares donde ocurre apoptosis patológica

A
  • Muerte celular x estímulos lesivos (radiaciones o fármacos antineoplásicos)
  • algunas enfermedades víricas (hepatitis viral).
  • Atrofia patológica de órganos parenquimatosos x obstrucción de ductos (páncreas, parótidas, riñón)
  • Muerte de células tumorales durante regresión de tumores
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18
Q

ejemplos de patologías causadas por alteraciones de la apoptosis

A
  • Cáncer: mutaciones en el gen BCL-2 producen cancer de mamas, próstata, pulmón y melanoma
  • sobre expresión del gen BCL-2 puede producir linfoma.
  • artritis reumatoide, lupus eritematoso, diabetes tipo i se asocian a procesos apoptósicos defectuosos
  • esquizofrenia, Alzheimer y en demencia asociada a VIH, se produce apoptosis neuronal no controlada
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19
Q

que es el estrés oxidativo, características generales y que elementos intervienen en su desarrollo

A
  • Condición orgánica de oxidación no controlada
  • origen endógeno y/o exógeno
  • se produce como consecuencia de un desbalance de los mecanismos antioxidantes a nivel celular, afectando a células, tejidos, órganos y al organismo total
  • Elementos intervinientes:
    • Especies reactivas de oxígeno (ERO o ROS)
    • Procesos de oxidación no controlados
    • Patologías asociadas al estrés oxidativo
    • Antioxidantes de origen endógeno y/o exógeno
    • Alteración del equilibrio salud/enfermedad.
20
Q

que es un radical superóxido

A
  • Si el O2 pierde 1 electrón se produce un orbital vacío y un electrón desapareado
  • la molécula con el orbital vacío se llama radical superóxido
  • pasando a ser una forma radicalaria muy reactiva —> busca recuperar su electrón quitándoselo a otro átomo
21
Q

cual es la relación de las mitocondrias con los ERO´s

A
  • En la mitocondria el oxígeno se convierte a agua, pero un pequeño % del oxígeno (no más de un 5%) se convierte a agua primero pasando x 3 etapas:
    1. se convierte radical libre superóxido
    2. pasa a ser peróxido de hidrógeno (súper oxidante, no es un radical libre)
    3. se transforma en un radical libre hidroxilo
  • en condiciones fisiológicas se considera que la mitocondria está liberando al interior de la célula radicales libres
  • mitocondria envejecida produce poco ATP y muchos radicales libres (patológico)

radical libre superóxido –> peróxido de hidrógeno –> radical libre hidroxilo –> awa

22
Q

que es la reacción de Fenton

A
  • es la reacción intracelular entre el radical superóxido y el peróxido de hidrógeno (producto de su propia dismutación)
  • produce radical libre hidroxilo
  • es catalizado x hierro
  • hierro libre es peligroso porque cataliza este proceso y puede reaccionar
23
Q

como es la formación del óxido nítrico, cual es su f(x) fisiológica y que pasa en concentraciones altas

A
  • se forma x la óxido nítrico sintetasa
  • NO es muy positivo para el organismo –> es un vasodilatador
  • exceso de NO puede reaccionar con el radical libre del oxígeno –> forma peroxinitrilo (radical libre)
24
Q

cuales son los radicales libres de oxígeno + comunes

A
  • superóxido (O2-)
  • hidroxilo (OH)
  • peroxinitrilo (ONOO-)
  • hipocloroso (OCl-)
25
Q

como se forma el hipocloroso

A
  • Leucocito forma HClO que se junta con hidroxilo y forman hipocloroso (muy tóxico)
  • mata a la bacteria y al propio leucocito
  • fisiológico
26
Q

ejemplos fisiológicos de formación o utilización de ERO´s

A
  • En la eliminación de xenobióticos se producen radicales libres (REL)
  • Radicales libres tmb aportan en:
    • biosíntesis de colesterol
    • biosíntesis de eicosanoides
    • biosíntesis de colágeno
    • homeostasis vascular
27
Q

efectos y alteraciones que pueden causar los ERO en macromoléculas

A
  • Ácidos nucleicos: Oxidación de bases y pentosas, dimerización de bases, ruptura de enlace fosfodiéster.
  • Lípidos: Oxidación de ác. grasos poliinsaturados y del colesterol (peroxidación lipídica o rancidez oxidativa) —> Produce ateroesclerosis y neuropatías.
  • Proteínas: Destrucción de grupos carboxilo, amino y carbonilos –> Produce daño a f(x)´s metabólicas y problemas inmunológicos
  • Carbohidratos: Despolimerización de polisacáridos complejos (GAGs y proteoglicanos), oxidación de monosacáridos —> Produce problemas inflamatorios y en articulaciones
  • Daño al DNA: Muerte celular, envejecimiento prematuro y cáncer.
  • MP: radical libre ataca a ác. grasos, produce ruptura de su estructura, se infiltra agua, se rompe la membrana y se produce muerte celular
28
Q

ejemplos de enfermedades donde oxidación x ERO influye

A
  • Arterioesclerosis: Oxidación de exceso de LDL x ERO en subendotelio y fagocitosis por macrófago origina células espumosas y posterior ateroma
  • Enfermedades inflamatorias
  • Enfermedades neoplásicas
  • Enfermedades neurodegenerativas:
    • Alzheimer, Parkinson, ataxia de Friedrich, esclerosis múltiple
    • Los 2 principales efectos son formación de placas amiloidales y agregados moleculares (acumulación de proteínas TAU), ambos relacionados con la producción excesiva de radicales libres
  • Cataratas: la cristalina (prot) mantiene la presión osmótica del cristalino. x ERO excesivos o luz UV la prot es polimerizada y pierde su f(x)
29
Q

relación de los ERO con el cáncer y ejemplos

A
  • los ERO pueden generar la primera mutación en la cadena de mutaciones que forman finalmente un cáncer
  • xeroderma pigmentosum —> cáncer hereditario a la piel, producido x fallas en mecanismos de reparación del DNA dañado x radicales libres.
  • cáncer hereditario de colon (no polipolar) –> x alteraciones del mecanismo de reparación del DNA dañado por radicales libres
  • cáncer mamario –> Originado en algunos casos (30%) x mutación no reparada del gen BCL1, que codifica una proteína involucrada en la reparación del DNA, siendo originado dicho error por radicales libres
30
Q

explicar el estrés oxidativo x isquemia y reperfusión

A
  • Cuando hay isquemia se pierde ATP, metabolizándose a xantina e hipoxantina
  • cuando se reoxigena gradualmente el tejido (normal):
    • enzima xantina deshidrogenasa o tipo D metaboliza la xantina y la hipoxantina a ácido úrico
    • requiere NAD y forma NADH
  • si la baja concentración de ATP provoca un ingreso excesivo de Ca+2 a la celula o reoxigenación es muy brusca:
    • se activa una proteasa (calpainas)
    • se transforma a la xantina deshidrogenasa en xantina oxidasa o tipo O
    • tipo O metaboliza la xantina a ácido úrico, pero usa O2 en vez de NAD
    • en vez de producir NADH produce radicales libres del oxígeno
31
Q

que pasa en una sobredosis de paracetamol (acetaminofeno)

A
  • dosis farmacológicas:
    • organismo lo une al glutatión x la GSH para convertirlo en sustancia muy hidrosoluble que se elimina con la orina
    • como es un elemento extraño, la idea es eliminarlo
  • sobredosis:
    • vía normal se satura –> ya no se puede seguir eliminando por la orina
    • en el hígado, el citocromo P-450 (no es parte de la cadena respiratoria) comienza a formar gran cantidad de radicales libres que provocan coma hepático y la muerte en 48 horas
32
Q

como es el ciclo de generación de ERO x paraquat y bleomicina

A
  • Paraquat: herbicida que si se inhala, ingresa a las células del sistema respiratorio formando superóxido
  • Bleomicina:
    • Fármaco para tratamiento de cáncer
    • se asocia con hierro formando muchos radicales libres, con la finalidad de destruir las células cancerosas
    • no es selectivo, afecta a todas las células.
33
Q

de que depende la generación de un estrés oxidativo

A
  • depende de balanza entre agresión de ERO y la defensa antioxidante que presenta el organismo
  • Algunos determinantes vivos serian la edad, estado nutricional, medicacion, ambiente y defensas antioxidantes
  • Si la defensa antioxidante es + poderoso que la agresión de ERO, no se genera estrés oxidativo y viceversa
34
Q

cuales son los 2 sistemas de sistemas antioxidantes y sus características generales

A
  • Endógenos:
    • Enzimáticos (superóxido dismutasa, catalasa, y glutatión peroxidasa)
    • no enzimáticos (glutatión, ácido úrico, ceruloplasmina y albumina, entre otros) –> “atrapadores” de radicales libres.
  • Exógenos:
    • Moléculas de origen vegetal que se obtienen a través de la dieta (tocoferoles, acido ascórbico, carotenoides, flavonoides, y polifenoles)
35
Q

características de la SOD (superóxido dismutasa)

A
  • Metaloproteína muy ubicua
  • tiene estructura cuaternaria formada x 2 subunidades
  • Dismuta (óxido-reducción simultánea) radicales superóxidos, pero forma peróxido de hidrogeno
  • SOD nuclear, citoplasmática y vascular: Codificada en cromosoma 21, tiene un grupo Cu+2 con actividad catalítica y un grupo Zn+2 que otorga estabilidad estructural (trisomía 21 no expresa en mayor cantidad la enzima)
  • SOD mitocondrial: Codificada en el genoma nuclear, tiene un grupo Mn+2 con actividad catalítica y termosensible.
  • SOD bacteriana: tiene un grupo Fe+2 con actividad catalítica y termoestable
36
Q

características de la catalasa (CAT)

A
  • Hemoproteína de 4 subunidades
  • está solo en los peroxisomas (excepto en el eritrocito que no tiene organelos por lo que está en el citoplasma)
  • Transforma el peróxido de hidrógeno (H2O2) (producido por la betaoxidación de ácidos grasos en el peroxisoma) en oxígeno y agua
37
Q

que enzimas son las responsables de que el eritrocito no envejezca tan rápidamente

A
  • la SOD y la CAT

- como el eritrocito no tiene organelos, la CAT y la SOD están en el citoplasma x lo que actúan en conjunto

38
Q

características de la Glutatión peroxidasa (GSH-Px)

A
  • Selenoproteína –> prot con 4 subunidades y en c/u hay 1 molécula de selenio
  • tiene varias isoenzimas
  • Destruye al peróxido de hidrogeno y peróxidos orgánicos y forma agua
  • necesita glutatión como cofactor, pasando de reducido a oxidado
39
Q

cómo funciona el sistema antioxidante GSH-Px, GSH-reductasa y glucosa-6-fosfo-deshidrogenasa

A
  • GSH-Px necesita oxidar glutatión –> GSH-reductasa tiene que reducir al glutatión oxidado mediante el NADPH como agente reductor
  • NADPH pasa a ser NADP
  • para volver a reducir el NADP y que la secuencia siga, la glucosa-6-fosfo-deshidrogenasa usa la glucosa para volver a reducir el NADP y que todo el sistema siga
  • glucosa-6-fosfo-deshidrogenasa forma G-fosfofluconato
  • glucosa-6-fosfo-deshidrogenasa es la enzima de entrada a la vía de las pentosas
40
Q

que es un antioxidante y qué formas puede tener

A
  • molécula/átomo capaz de ceder electrones, con la finalidad de neutralizar a los radicales libres
  • orden en el que trabaja es:
    1. Forma activa del antioxidante: El antioxidante le cede un electrón al radical libre, neutralizándolo
    2. Forma radicalaria del antioxidante: El antioxidante queda como radical libre ya que ahora presenta un electrón desapareado
    3. Forma radicalaria más estable del antioxidante: El antioxidante realiza resonancia en su estructura, es decir, puede acomodar su electrón desapareado en la nube electrónica, dejando de ser un radical libre
    4. Antioxidante 2º: se considera un antioxidante secundario ya que ya fue usado una vez
41
Q

características de la vitamina E y su actividad como antioxidante

A
  • Mezcla de tocoferoles y tocotrienoles (única diferencia es cantidad de insaturaciones)
  • tocoferol tiene homólogos (no isómeros) ya que puede tener una cantidad distinta de átomos
  • atrapa radicales libres en la MP
  • inhibidor de la oxidación de grasas poliinsaturadas
  • protege y previene el desarrollo de algunos cánceres
  • requerida x RN prematuros porque placenta es muy impermeable a los tocoferoles
  • usada en el tratamiento de algunas enfermedades degenerativas musculares para neutralizar el estrés oxidativo de un trauma
  • “vitamina anti-vejez”
42
Q

características generales y f(x)´s del ácido ascórbico (vitC)

A
  • antioxidante hidrosoluble
  • No es un buen antioxidante, atrapa radicales libres pero realmente es un sinergista de la VitE
  • Contribuye en síntesis de colágeno en huesos, musculo, sistema vascular y piel
  • facilita la absorción de fierro y su utilización en los tejidos
  • importante función inmunológica
  • protege contra ciertos tipos de cancer ya que impide la formación de nitrosaminas (compuesto cura los salchichones e impide que se pudran)
  • reduce gravedad y duración de un resfriado común y facilita la cicatrización de heridas
43
Q

como es la acción sinergista de la VitE y C como antioxidantes

A
  • Cuando un radical libre es neutralizado x la VitE, la VitE se convierte en un radical libre
  • VitC permite la recuperación del estado redox de la VitE
  • . La vitC vuelve a forma no radicalaria por la oxidación de glutatión reducido (como es molécula endógena no se acaba y la cadena no se interrumpe)
44
Q

características de los carotenoides como antioxidantes

A
  • Grupo de moléculas liposolubles que algunas tienen propiedades antioxidantes
  • ejemplo: astaxantina tiene un poderoso efecto antioxidante como atrapador de EROs (del salmón)
  • betacaroteno es una provitamina A –> la división de una molécula de betacaroteno forma dos moléculas de vitamina A (en forma de retinol)
  • la parte que no es absorbida para formar VitA, neutraliza formas activas de oxígeno y protege contra algunos tipos de cancer (pulmonar, esofágico, gástrico, cervical y colon)
45
Q

donde se ubican la SOD, CAT, GSH-Px, VitE y C dentro de la célula

A
  • Superóxido dismutasa (muy ubicua): citoplasma, núcleo, mitocondria y circulando a nivel vascular
  • glutatión peroxidasa —> siempre muy cercana a las membranas
  • catalasa en peroxisomas
  • VitE intercalada dentro de las membranas
  • VitC en lisosomas
46
Q

cuando se sugiere el uso de antioxidantes

A
  • Personas que trabajan y/o viven en ambientes con alta contaminación y/o exposición a la luz solar (fumadores activos y pasivos) —-> SANTIAGO :(
  • Personas que no comen frutas y/o verduras.
  • Personas que reciben sobredosis de hierro o de otros metales bivalentes (Cu, Zn, Co).
  • Adultos mayores (3ra y 4ta edad)