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Apoptose: ● Tipo de morte celular programada silenciosa e ordenada induzida por estímulos intra ou extracelulares ● Controla a quantidade e os tipos de células produzidas, removendo as que são desnecessárias ou perigosas para o organismo ● A célula apoptótica é uma célula suicida, com mecanismo regulado que depende de uma sinalização intracelular baseada em uma cascata enzimática ● Essa cascata culmina em alterações como degradação do DNA, fragmentação celular e fagocitose dos corpos apoptóticos Processo de Apoptpse: Condições Fisiológicas para Apoptose: ● Renovação celular ● Apoptose de células durante a embriogênese ● Metamorfose ● Involução de tecidos hormônios-dependentes sob privação de hormônio ● Perda em populações celulares proliferativas ● Eliminação de linfócitos auto-reativos ● Morte de células que já tenham cumprido a sua função Condições Patológicas para Apoptose: ● Lesão de DNA ● Acúmulo de proteínas anormalmente dobradas ● Morte celular em certas infecções ● Atrofia patológica de órgãos ● Essas situações patológicas podem ser decorrentes de lesões celulares por diversos fatores: ►Privação de Oxigênio (hipoxia tecidual) ►Agentes físicos: Trauma, radiação, choque elétrico, pressão e temperatura ►Agentes químicos: Medicamentos, drogas e reagentes ►Agentes infecciosos ►Reações imunológicas ►Alterações genéticas ► Desequilíbrios nutricionais Células que Morrem por Apoptose: Células Nocivas: ► Células que possuem receptores capazes de reconhecer antígenos próprios ► Células que abrigam agentes infecciosos ► Células com DNA danificado Células com Defeito no Desenvolvimento: ► Linfócitos T cujos receptores de células T não são capazes de interagir com o espectro de glicoproteínas do MHC (responsáveis por respostas imunológicas) Células em Excesso: ► Neurônios excessivos que não realizam conexões ► Porém, excesso de morte celular causa doenças neurodegenerativas Células Desnecessárias e Obsoletas: ► Desnecessárias: exemplo de células entre os dedos da mãos e pés ► Obsoletas: exemplo de células do epitélio mamário morrem quando são privadas de hormônios ao final da lactação Alterações Morfológicas da célula apoptótica: ● Retração celular ● Condensação da cromatina ● Bolhas citoplasmáticas ● Corpos apoptóticos ● Organelas retraídas ● Não induz à inflamação ● Estágio final: fagocitose das células apoptóticas Apoptose x Necrose Apoptose: ► Ativa ► Programa intracelular ► Específica ► Retração da célula ► Perda de aderência ► Condensação da cromatina ► Fragmentação do DNA ► Formação dos corpos apoptóticos ► Dependente de ATP ► Não ocorre autólise Necrose: ► Passiva ► Resposta ao dano ► Inespecífica ► Inchaço da célula ► Danos às organelas ► Liberação de proteases e outras substâncias ► Reação inflamatória ► Ocorre autólise Mecanismos da Apoptose: ● A apoptose pode ser desencadeada por 2 vias: mitocondrial/intrínseca e receptores de morte- extrínseca ● Ambas as vias culminarão na ativação de proteínas chamadas caspases, que realizam uma cascata de reações que levam à apoptose Via Mitocondrial/ Intrínseca: ► Desencadeada por estresse intracelular ou extracelular ► Ex: Deprivação de fatores de crescimento, danos no DNA, hipóxia ou ativação de oncogenes ►Isso induz a liberação de moléculas próapoptóticas pela mitocôndria ► Liberação de citocromo c e proteínas ativadoras da apoptose ► Formaçã ) e a caspase-9 → ► Clivagem da pró-caspase-9 pelo apoptossomo ► Clivagem da caspase-3 pela caspase-9, amplificando a cascata de morte celular Via Receptores de Morte/ Extrínseca: ► Estímulos exógenos: como fator de necrose tumoral (TNF) ► Ligação à receptores de membrana ► Ativação dos domínios de morte, responsáveis pela transmissão do sinal de morte ► , n → executoras Maquinaria Apoptótica: Caspases: ● Proteases (enzimas que clivam outras proteínas) envolvidas na iniciação, execução e regulação da apoptose ● Existem como zimógenos (precursores inativos) e tornam-se ativas após clivagem ou ligação de moléculas adaptadoras Podem ser dividas em: Iniciadoras (8,9,10) e Efetoras (3,6,7) que são ativadas pela clivagem das caspases iniciadoras Proteínas Adaptadoras e de Arcabouço: ● Permitem a ativação das caspases inciadoras ● Apaf-1: proteína que participa da via mitocondrial da apoptose. Forma um complexo com o citocromo C e uma caspase iniciadora, formando o apoptossomo que permite a ativação dessa caspase iniciadora (para consequentemente ativar as caspases executoras) ● Receptores de superfície: funcionam como proteínas adaptadoras na via extrínseca, que servem como um elo entre o receptor de morte e as caspases iniciadoras Nuclease CAD e Chaperona ICAD: ● CAD Função: clivagem do DNA. Em situações normais, essa nuclease está inativada pela presença da Chaperona ICAD (que é desativada quando há est´mulo apoptótico) Reguladores da Apoptose: BCL-2: ● Família de proteínas BCL-2 ● Reguladores anti-apoptóticos e pró-apoptóticos ● n n n n - - IAP: ● Proteínas inibidoras da apoptose ● Inibem a atividade de caspases ou as marcam para degradação ● Durante a apoptose, as IAP são removidas por Smac/DIABLO P53: ● Guardiã do genoma ● Supressora de tumor ● Participa na regulação da progressão do ciclo celular ● Ativa genes envolvidos na morte celular Apoptose e Doenças: Exemplos ● Apoptose excessiva: Doenças neurodegenerativas ● Apoptose insuficiente: Câncer Doenças autoimunes ● Alvos para detecção de células apoptóticas: ► Ativação de caspases ► Fragmentação de DNA ► Alterações de membrana ► Alterações mitocondriais
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