Moartea programată a celulelor (MPC) este moartea unei celule, în orice formă, mediată de un program intracelular. MPC se realizează într-un proces reglementat, care conferă de obicei avantaj în timpul ciclului de viață a unui organism. De exemplu, diferențierea degete de la mâini și de la picioare într-un embrion uman în curs de dezvoltare se produce deoarece celulele între degete mor prin apoptoză. Rezultatul este că degetele sunt separate. MPC servește unor funcții fundamentale atât pentru plante cât și pentru animale multicelulare la dezvoltarea de țesut. Apoptoza și autofagia sunt ambele forme ale morții celulare programate, dar necroza este un proces non-fiziologic care apare ca rezultat al infecției sau rănirii.
Necroza este moartea unei celule cauzată de factori externi, cum ar fi traume sau infecții, și apare în mai multe forme diferite. Recent, o formă de necroză programată, numit necroptoza, a fost recunoscută ca o formă alternativă de moarte programată a celulelor. Se presupune că necroptoza poate servi ca rezervă de celule moarte la apoptoză când semnalizarea apoptozei este blocată de factori endogeni sau exogeni cum ar fi virușii sau mutațiile.
Istorie
Conceptul de „moarte programată a celulelor” a fost folosit de Lockshin & Williams în 1964 în raport cu dezvoltarea țesutului la insecte, aproximativ cu opt ani înainte ca „apoptoza” să fi fost inventată. De atunci, MPC a devenit termenul mai general.
Prima înțelegere a mecanismului s-a obţinut din studierea BCL2, produsul unei oncogene presupus activat prin transfer cromozomial adesea găsit în limfomul folicular. Spre deosebire de alte gene de cancer, care promovează cancerul prin stimularea proliferării celulare, BCL2 promovează cancerul prin stoparea capabilităţii celulelor de limfom de a se sinucide.
MPC a fost subiectul unei atenţii crescute și eforturi în cercetare. Această tendință a fost evidențiată şi prin Premiul Nobel pentru 2002 pentru Fiziologie sau Medicină acordat lui Sydney Brenner (Marea Britanie), H. Robert Horvitz (SUA) și John E. Sulston (Marea Britanie).
Tipuri
(Prezentare generală a căilor de transducție de semnal implicate in apoptoză.)
- Apoptoza sau moartea celulelor de tip I.
- Autofagie au moartea celulelor de tip II. (Citoplasmatic: caracterizată prin formarea de vacuole mari care devorează organitele într-o secvență specifică anterioară distrugerii nucleului.)
Apoptoza
Apoptoza este procesul de moarte programată a celulelor (MPC) care poate să apară la organisme multicelulare. Evenimentele biochimice duc la modificări caracteristice celulelor (morfologie) și moarte. Acestea includ modificări veziculare, contracția celulei, fragmentarea nucleară, condensarea cromatinei, și fragmentarea ADN-ului cromozomial. În prezent, este considerat că – într-un context de dezvoltare – celulele sunt induse să comită suicid pozitiv, în timp ce într-un context homeostatic, absența unor factori de supraviețuire pot prevedea un impuls pentru sinucidere. Se pare că există unele variații în morfologie și biochimia acestor căi de sinucidere; unele aleg calea „apoptozei”, altele urmează o cale mai generalizată de suprimare, dar de obicei motivate atât genetic cât și sintetic. Există unele dovezi că anumite simptome ale „apoptozei”, cum ar fi activarea endonucleazei, pot fi induse dintr-o eroare, fără să se angajeze o cascadă genetică, oricum, probabil adevărata apoptoză şi moartea programată a celulelor trebuie să fie mediate genetic. De asemenea, este din ce în ce clar că mitoza şi apoptoza sunt comutate sau legate într-un fel și că bilanțul realizat depinde de semnalele primite de la factori de creștere sau de supraviețuire corespunzătoare.
Autofagia
Macroautofagia, adesea menționată ca autofagie, este un proces catabolic care duce la degradarea autofagosomic-lizozomal a conținuturilor citoplasmatice în masă, agregate anormale de proteine, şi organite în exces sau deteriorate.
Autofagia este activată în general de condiții de privare de nutrienți, dar a fost de asemenea asociată cu procese fiziologice cât și patologice, cum ar fi dezvoltarea, diferențierea, boli neurodegenerative, stres, infecție și cancer.
Autofagia si apoptoza sunt conectate atât pozitiv cât și negativ, și există o interacţie extinsă între cele două. În timpul deficitului de nutrienți, autofagia funcţionează ca un mecanism de pro-supraviețuire, cu toate acestea autofagia excesivă poate conduce la moartea celulelor, un proces morfologic distinct de apoptoză. Mai multe semnale pro-apoptotice, cum ar fi TNF, TRAIL, și FADD, induce de asemenea autofagia. În plus, Bcl-2 inhibă Beclin-1 dependent de autofagie, funcționând astfel ca un regulator atât de pro-supravieţuire cât şi de anti-autofagie.
Alte tipuri
Pe lângă cele două tipuri de MPC, au fost descoperite şi alte căi. Numite „moartea programată non-apoptotică a celulelor” (sau „moartea programată a celulelor independent de caspază” sau „necroptoza”), aceste rute alternative de moarte sunt la fel de eficiente ca și apoptoza și pot funcționa fie ca mecanisme de backup fie ca principalul tip de MPC.
Alte forme de moarte programată a celulelor includ anoikoza, aproape identică cu apoptoza, cu excepția inducției sale; cornificarea, o formă de moarte celulară exclusiv pentru ochi; excitotoxicitatea; feroptoza, o formă dependentă de fier a morţii celulelor, şi degenerarea Wallerian.
Celulele vegetale sunt supuse anumitor procese de MPC similare, pentru moartea autofagică a celulelor. Cu toate acestea, unele caracteristici comune ale MPC sunt mult conservate atât la plante cât şi la animale.
Traducere din Wikipedia
Lasă un răspuns