Erwin. apoptosis

APOPTOSIS

Biología Molecular en MedicinaMedicina [email protected]

Dr. en C. Erwin Chiquete

Es una forma de muerte celular no accidental, Es una forma de muerte celular no accidental, es decir, “programada”, en la que una célula es es decir, “programada”, en la que una célula es destinada a morir.destinada a morir.Es un evento mecánica y morfológicamente Es un evento mecánica y morfológicamente distinto a la necrosis, que se requiere para el distinto a la necrosis, que se requiere para el mantenimiento y desarrollo de la homeostasismantenimiento y desarrollo de la homeostasiscelular y tisular de organismos pluricelulares.celular y tisular de organismos pluricelulares.

Definición

Concepto

La palabra apoptosis tiene su origen en

los vocablos griegos apo: hojas y ptosis:

caída. Este concepto (“la caida de las hojas”)

hace alusión a las características morfológicas

que se observan en una célula que ha sufrido

este fenómeno.

Concepto

Características morfológicas

Compactación celular.

Condensación y fragmentación de la

cromatina (picnosis y cariorexis).

Vacuolización membranal (zeiosis).

Pérdida del contacto con las células

vecinas.

Compactación de organelos.

Características morfológicas

Comportamiento

Apoptosis versus necrosisAPOPTOSIS NECROSIS

Programada Accidental

En células aisladas En grupos celulares

Poca o nula inflamación

Implica inflamación

Cambios nucleares evidentes

Ligeros cambios en el núcleo

Compactación celular y de organelos

Hinchamiento celular y organelar

Implica gasto de energía

No se require de energía

Fragmentación del ADN en fragmentos regulares

Degradación inespecífica del ADN y proteínas

Eventos fisiológicos

Embriogénesis y desarrollo.

Envejecimiento y senectud.

Reparación tisular.

Combate de infecciones virales.

Eliminación de células autoreactivas

del sistema inmune.

Control del número celular de diferentes

tejidos.

Eventos fisiológicos

Mecanismo

1. Fase de estimulación

2. Fase de señalización

3. Fase efectora

4. Fase postmortem

Mecanismo

ESTÍMULO-Ligandos de muerte-Radiación-Fármacos-Isquemia-Supresión de FC

L RPA

PA

SEÑALIZACIÓN

CASPASAS

REGULADORES

EFECTORA

• P. estructurales• P. reparadoras• P. homeostáticas

POSTMORTEM

Fragmentación del ADNpor endonucleasas

DISC

Factores desencadenantes

Citocinas (v.g. TNF)

FasL

Radiación

Isquemia

Supresión de factores de crecimiento

Corticoides

Drogas antineoplásicas

p53

Radicales libres de oxígeno

Daño del ADN

Factores desencadenadores

Fase de señalización

Fas (CD95/Apo-1)

TNF R1

DR3

DR4

DR5

Receptores de muerte

FasL

TRAIL

TNF

Ligandos de muerte

FADD/Mort1

RIP

TRADD

CRADD/RAIDD

FAP-1

Daxx

Proteínas adaptadoras

Proteínas adaptadoras

Caspasa 2

Procaspasa 2

Fas + FasL

Caspasa 8

FADD + procaspasa 8 (FLICE/MACH)CRADD/RAIDD + RIP

TNF + TNF R1

FLIP

TRADD

Cascada de las

caspasas

Fases efectora y postmortem

Caspasas: clasificación

F a m i l i a s

ICE

• Caspasa 1 (ICE)

• Caspasa 4

• Caspasa 5

Ced-3

• Caspasa 2

• Caspasa 3

• Caspasa 6 a 10

G r u p o s

Grupo I

• Caspasa 1

• Caspasa 4

• Caspasa 5

Grupo II

• Caspasa 2

• Caspasa 3

• Caspasa 7

Grupo III

• Caspasa 6

• Caspasa 8

• Caspasa 9

• GraB

W E H D D E X D(I/L/V) E X D

C3

C1

C7

C6

C4

C10

C9

C8

Gra B

Bcl 2

Bax bcl Xs

bcl XL

Bak

Apaf’s

ATP

DFF, actina, Láminas A y B, etc.

Otras caspasas y sustratos

p28, p20, Bap3

Otras caspasas

DFF

ICAD

Actina

Lámina nuclear A y B

Feratina 88

poli (ADP-ribosa) polimerasa

Otros

Sustratos de caspasas

Factores ejecutadores finales

CAD

AIF

DFF

Otros

Endonucleasas

La mitocondria en la apoptosis

Apaf-1

Cyt c (Apaf-2)

AIF

proCasp2

proCasp3

proCasp9

Otros

Factores mitocondriales

Inmunodeficiencia celular

Degeneración neuronal

Rechazo a transplante

Anemia aplásica

Falla orgánica por reperfusión

Isquemia

Algunas nfecciones

Diabetes mellitus tipo 1

Insuficiencia cardíaca crónica

A. patológicamente aumentada

Neoplasias

Infecciones persistentes

Enfermedades autoinmunes

Anormalidades congénitas o del desarrollo

Hiperfunción

A. patológicamente reducida

Integración

Gracias