Apoptose: morte celular programada UNIVERSIDADE ESTADUAL DO SUDOESTE DA BAHIA DEPARTAMENTO DE CIÊNCIAS BIOLÓGICAS DISCIPLINA GENÉTICA GERAL II Profa. DÉBORA DINIZ

O termo APOPTOSE é derivado do grego com o significado “ser descartado” em analogia às pétalas de uma flor quando desprendidas. APOPTOSE ou "morte celular programada”, é um tipo de "auto-destruição celular" que: 1)Ocorre de forma ordenada; 2)Determinada geneticamente; 3)Demanda energia para a sua execução (diferentemente da necrose). Necessária e eficaz para a regulação fisiológica do tamanho dos tecidos. O que é APOPTOSE?

Durante a autólise ocorre o rompimento da membrana lisossômica, as enzimas vazam para o citoplasma destruindo completamente a célula Uma organela celular muito importante nestes processos são os Lisossomos. Apresentam no seu interior grande quantidade de enzimas, que degradam ou digerem moléculas ou organelas envelhecidas

As células tumorais não respondem mais a esse controle natural de crescimento e multiplicação celular, portanto crescem e se multiplicam desordenadamente.

Diferença entre APOPTOSE e necrose? Uma característica marcante é que a apoptose é "silenciosa". Não há, como na necrose, o "alvoroço" da inflamação. Em geral, as células apoptóticas são reconhecidas por macrófagos e ingeridas antes que se desintegrem. Isso evita o derrame do conteúdo celular e, assim, não há inflamação e lesão do tecido, garantindo o seu funcionamento normal.

Certas proteases, recentemente chamadas de CASPASES (nome derivado de cisteína-protease que cliva — "corta" — após resíduos de ácido aspártico) têm papel central na apoptose, em todo o tipo de célula e em todo o organismo multicelular já estudado Como acontece a APOPTOSE?

As caspases pró-apoptóticas são divididas em grupos iniciadores da apoptose incluindo caspases 2, 8, 9 e 10 e no grupo de executadores da apoptose, incluindo as caspases 3, 6 e 7. A ativação das caspases, proteínas capazes de clivarem outras proteínas intracelulares, é a sinalização celular para o processo de apoptose. Este processo é altamente regulado e, uma vez engatilhado, irreversível

Estes tipos de genes podem subdividir-se em dois diferentes tipos: 1) genes que promovem a apoptose: onde mutações em ambos os alelos do mesmo gene o tornam inativo. 2) ou genes que inibem a apoptose: onde diversas mutações podem torná-los genes hiperativos. Genes que regulam a APOPTOSE

P53P53: promove a apoptose caso os danos do DNA sejam irreparáveis. BCL2BCL2: protege a célula da apoptose, e pode sofrer mutação inativante. BAXBAX: promove a apoptose Genes que regulam a APOPTOSE O conhecimento sobre a apoptose advém de estudos em C. elegans (Caenorhabditis elegans - nematóides de 1 mm) onde uma série de genes foi identificado e atribuído uma função neste complexo mecanismo da apoptose

Exemplos fisiológicos onde a APOPTOSE está envolvida 1)Separação das pregas interdigitais nas mãos dos embriões (apoptose no tecido mesenquimal) 2)Sinais mitogênicos inapropriados 3)Células infectadas (vírus) 4) Manutenção do equilíbrio entre as respostas imunológicas através dos células (linfócitos) B e T 5) Deleção de células malignas que sofreram danos irreversíveis no seu DNA

6) O desaparecimento da cauda do girino ocorre por APOPTOSE ou Morte programada das células. Sinais químicos são emitidos para as células da cauda, levando vários lisossomos a realizarem autólises sucessivas que irão destruir as organelas das células e consequentemente a cauda do girino. Exemplos fisiológicos onde a APOPTOSE está envolvida

Esta morte celular programada é uma espécie de implosão, onde os líquidos da célula são liberados em pequenas vesículas e ela fica murcha. Exemplos fisiológicos onde a APOPTOSE está envolvida Além disso, a APOPTOSE também envolve a quebra do material genético no núcleo da célula.

7) Formação do sistema reprodutor: Machos: Ducto de Wolff: vaso deferente Ducto de Miller: degenera Fêmeas: Ducto de Miller: trompas Ducto de Wolff: degenera Exemplos fisiológicos onde a APOPTOSE está envolvida

Após estudos, os cientistas sugeriram que a morte celular programada ocorre não só durante o desenvolvimento, mas também em organismos maduros, ao longo da vida. As deficiências nos processos de apoptose são responsáveis pelas proliferações de células tumorais, sendo responsáveis pelo comprometimento da homeostasia adequada do indivíduo (CANCÊR) Ao contrário disso, a exarcebação destes mecanismos apoptóticos levam a condições patológicas graves a serem consideradas (doenças autoimunes de forma geral): doenças neurodegenerativas como Alzheimer, Parkinson, Esclerose Amiotrófica Lateral, Esclerose Múltipla dentre muitas outras. APOPTOSE X EQUILIBRIO

Numa célula viável, o sinal apoptótico deve ser mantido “desligado”. No sistema nervoso central temos uma proteína responsável por essa manutenção que designamos como NAIP (proteínas inibidoras da apoptose neuronal) Enquanto não houver um estímulo contundente de morte, com ligação em seus receptores, não haverá apoptose. Estudos nos mostram que todas as células de todas as espécies animais estão prontas para morrerem, isto é, entrarem em apoptose, basta que o estímulo à vida cesse e entre em ação o estímulo de morte. Por esse motivo, a falta de ligantes “pró- sobrevivência” induzem a apoptose, exemplos de ligantes que favorecem o estímulo a vida são ligações de hormônios, fatores de crescimento, citocinas, nutrientes, etc...