8 Apoptose

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Millena Fernandes l @medmillena 
 
Apoptose 
 Vários tipos de morte celular: necrose, apoptose 
 Diferença de necrose e apoptose: a apoptose é 
programada e não gera processo inflamatório, 
enquanto a necrose gera (explode) 
OBJETIVOS 
Motivos que levam a célula a morrer 
 Renovação celular (ex: pele, enterócitos) 
Manutenção do tamanho. Equilíbrio entre a morte celular 
 Encurtamento dos telômeros (senescência) 
 Invasores intracelular (ex: vírus), para controle de 
qualidade -> células infectadas ou danificadas 
 Se houver alguma falha – célula alterada (danos 
irreparáveis) 
 Esculpir o corpo – processo fisiológico (ex: membranas 
interdigitais, calda vestigial; desenvolvimento 
embrionário) 
- Estrutura não é mais necessária/funcional 
 Remodelamento 
 Manutenção 
 Controle de qualidade (ex: lesão no DNA) 
BEIJO DA MORTE: linfócito TCD8 (se liga a um receptor de 
morte e induz a célula a sofrer apoptose) 
Linfócitos auto reativos: reagem contra os antígenos da célula. 
Gera a doença autoimune 
Em processos fisiológicos não é interessante estimular a 
necrose 
NECROSE: conteúdo solto, induzindo a inflamação 
 Quais os tipos de morte celular 
 
 
PRINCÍPIOS BÁSICOS DA APOPTOSE 
 Ocorrem modificações morfológicas que marcam a 
célula apoptótica 
- Encolhimento e condensação da célula (colapso do 
citoesqueleto) 
- Fragmentação do envelope nuclear (degradado) 
- Alteração da superfície da célula 
- Formação dos corpos apoptóticos 
- Fagocitam a célula 
- O que leva às modificações morfológicas: CASPASES 
CASPASES 
 Protagonistas da apoptose 
 Proteases responsáveis por clicar a proteína em sítios 
com resíduos de cisteína (enzimas que degradam 
proteínas) 
 Proteína adaptadoras: ativam as primeiras caspases 
 No sítio ativo há um grupo de cisteína que reconhecem 
na proteína alvo um ácido aspártico específico 
 Há dois tipos: 
- Iniciadoras (8, 9): iniciam o processo apoptótico 
Se apresenta como monômero solúvel inativo! Não há atividade 
quando está sozinho (pró-caspase: inativa) 
São ativadas após a dimerização= união de sítios de clivagem 
Se unem com proteínas adaptadoras e são ativadas 
- Executoras (3, 6, 7): são ativadas pelas iniciadoras 
Se apresenta como dímero 
Possui um sítio de clivagem que vai ser clivado pela caspase 
iniciadora 
Tem a função de degradar diferentes substratos (levam a 
modificações morfológicas) 
Existem vários tipos de substratos sobre os quais as caspases 
executoras agem 
 Célula para de receber o sinal de sobrevivência e 
recebe um apoptótico, entrando em processo de 
apoptose 
 
 São ativadas em uma cascata de amplificação 
 Cascata amplificável: irreversível; uma vez que a célula 
começa essa via, não há como voltar 
OBS: antes da ativação das caspases tem como voltar 
 Inúmeros tipos de caspases atuam em diferentes 
substratos/componentes celulares 
Millena Fernandes l @medmillena 
 
OBS: as caspases iniciadoras podem ser ativadas por via 
extrínseca ou intrínseca 
 
 De onde vem o sinal para a apoptose? 
 Sinal do ambiente externo: via extrínseca 
- Linfócito TCD8 envia o sinal, assim como o fator de necrose 
tumoral 
- Na superfície da célula: RECEPTOR FAS, que se liga ao FAS 
ligante, presente na superfície do linfócito TCD8 e RECEPTOR 
DE TNF (fator de necrose tumoral) e o TNF (citocina pró 
inflamatória) 
- Receptores ativam as caspases iniciadoras, que ativam as 
executoras (cada uma possui um substrato) 
 Sinal do ambiente interno: via intrínseca 
- Liberação do citocromo c presente no interior da mitocôndria, 
para dar início à cascata 
- Criação do canal para que ele saia, que acaba gerando a 
ativação das caspases iniciadora, o que ativará as executoras 
- Citocromo C envia o sinal para realizar a via, está presente na 
mitocôndria 
- Sai da mitocôndria quando algo não está normal 
 
As caspases não entram em apoptose, pois continuam se 
dividindo 
VIA EXTRÍNSECA 
 
Precisa haver um receptor na superfície da célula para 
reconhecer o sinal 
 Receptor de morte: FAS (transmembrana) 
- Receptor trimérico que possui uma porção externa e outra 
interna (extracelular: reconhecimento do ligante, da molécula 
que ativará a apoptose) (intracelular: domínio da morte) 
Quando há uma ligação, há mudança conformacional e ativação 
da via extrínseca 
 Ligante: FAS LIGANTE, presente na superfície de um 
linfócito TCD8 (auxiliar, produz citocinas) 
- Reconhece o receptor de morte da célula que ele quer que 
morra 
 SINAL: ligação do FAS com o receptor de morte FAS 
- Gera a ativação das proteínas adaptadoras (se liga ao domínio 
de morte e permite a dimerização da caspase 8) 
- FAD: proteína adaptadora nesse caso 
- Proteína adaptadora capta a caspase iniciadora 
 Formação de um complexo: DISC (complexo 
sinalizador indutor de morte) 
- Receptor, proteína adaptadora e caspase iniciadora 8 
- A caspase iniciadora 8 ativa a caspase executora e a célula 
entra em apoptose 
- Proteína adaptadora é responsável por captar a caspase que 
irá dimerizar e ativará a cascata 
Além da ligação do Fas com o FasL, ainda há a ligação com o 
TNF (citocina, fator de necrose tumoral) 
 
VIA INTRÍNSECA (MITOCONDRIAL) 
Millena Fernandes l @medmillena 
 
 
 O sinal é interno: saída de proteína mitocondriais para 
o citoplasma da célula 
 Espaço intermembrana: citocromo C 
- Citocromo C: atua na cadeia de transporte de elétrons, levando 
o elétron do complexo 3 para o 4 (na crista mitocondrial, 
membrana interna) 
- Citocromo C ao ser extravasado do espaço intermembrana, 
ativa a caspase e ocorre um sinal para que a célula entre em 
apoptose 
- Quando está saudável, os poros estão fechados e o citocromo 
não atravessa 
 Danos no DNA e perda de sinais de sobrevivência: cria 
um poro que extravasa o citocromo, saindo do espaço 
intermembrana 
 Ao extravasar, ele ativa a APAF1 (proteína adaptadora, 
que ativa a caspase iniciadora) 
 APAF 1: presente no citosol, de forma inativa, ativada 
pelo citocromo 
- Sofre um processo de oligomerização, formando um 
heptâmero ao serem recrutadas (APOPTOSSOMA: 7APAF 1 
ligada ao citocromo C) 
- Apoptossoma ativa a caspase 9, que dimeriza e ativa a caspase 
executora para ocorrer a apoptose 
 Região CARD no heptâmero, que é responsável por 
captar caspases ativadoras, a qual é ativada e causa a 
ativação da cascata das caspases sinalizadoras 
Como o citocromo C sai da mitocôndria? 
 
 Ao receber o estímulo apoptótico, há a ativação de 
proteína pró-apoptóticas da família BCL2: BAX e BAK 
 Proteínas pró-apoptóticas e anti-apoptóticas, se 
enquadram numa família de proteína envolvida no 
processo de apoptose: FAMÍLIA BCL2 
 Essas proteínas efetoras estão inativas até receberem 
o estímulo apoptótico 
- Formam o poro quando recebem o estímulo apoptótico 
No momento que se tem ativação da via intrínseca, tem 
estímulo apoptótico que faz que um grupo de proteínas pró-
apoptóticas bloqueiam a ativação das anti-apoptóticas. 
Existem proteínas pró-apoptóticas que funcionam como sinais 
que bloqueiam as proteínas anti-apoptóticas. 
E quando os estímulos apoptóticos estão ausentes? 
 
 Quando os sinais apoptóticos estão ausentes, em um 
ambiente saudável, as proteínas anti-apoptóticas estão 
ativas e as pró-apoptóticas estão inativas 
 Se a célula receber o sinal de ativação da apoptose, 
há proteínas pró-apoptóticas que reconhecem o sinal 
e bloqueiam as proteínas anti-apoptóticas 
Família BCL2 
 
 Proteína BCL2 foi a primeira a ser estudada que faz o 
controle da apoptose 
 BCL: linfoma de célula B 
 Família de genes que codificam proteínas responsáveis 
pela manutenção do equilíbrio entre sobrevivência e 
apoptose 
Ilustração 
Millena Fernandes l @medmillena 
 
 
 Proteínas pró-apoptóticas: BAX e BAK 
 Proteínas anti-apoptóticas: BCL2 e BCLX 
 
Quando o sinal de morte é maior que o de sobrevivência, são 
produzidas mais proteínas pró-apoptóticas 
CONTEXTUALIZAÇÃO 
- Durante a gestação, hormônios esteróides são responsáveis 
pela hipertrofia e hiperplasia das glândulas mamárias. Da 
mesmaforma deve ocorrer o aumento do tamanho do útero. 
- Na inflamação aguda, citocinas e fatores de crescimento 
levam a leucocitose. 
- Sob condições fisiológicas normais, o epitélio gastrintestinal 
passa por um processo contínuo de proliferação, diferenciação 
e maturação celular. O fator de crescimento epidérmico 
desempenha um papel importante no processo. 
POR QUAL MOTIVO AS CÉLULAS MORREM? 
 Privação de fator de crescimento: apoptose é iniciada 
pela via intrínseca com diminuição da síntese de BCL2 
e BCL-XL 
- Célula epitelial e formação de leucocitose 
Câncer: mutação no receptor do fator de crescimento, 
recebendo um estímulo contínuo 
 Danos ao DNA: exposição à radiação ou quimioterápicos. 
Neste caso ocorre acúmulo da proteína p53, 
responsável por interromper o ciclo celular para reparo 
do DNA. Caso não seja possível, a p53 estimula a BAX 
e BAK 
- Neoplasia/dano na p53: não ocorre a correção do ciclo celular para 
corrigir a alteração, o que gera uma propagação e mutação 
 Mutação que ocorre em um gene para proteína que age no controle 
do ciclo celular. Célula se propaga de forma desordenada!! 
A falha na p53 gerou a propagação de uma alteração que precisa 
ocorrer em genes importantes no controle do ciclo 
 Proteínas anormalmente dobradas: chaperonas 
controlam o dobramento correto de proteínas recém-
sintetizadas, aquelas mal dobrados são ubiquitinados e 
marcados para a proteólise, nos proteossomas. A 
resposta à proteína não dobrada acentua a degradação 
proteossômica e lentifica a tradução de proteínas, 
reduzindo assim a quantidade de proteínas mal 
dobradas na célula. Entretanto, se essa resposta 
citoprotetora for incapaz de lidar com o acúmulo de 
proteínas mal dobradas, a célula ativa as caspases e 
induz a apoptose. 
 
- Alzheimer : acúmulo de proteínas mal 
dobradas/enoveladas, gerando apoptose (doença 
neurodegenerativa , perdendo neurônios) 
- Quando a célula apresenta uma lesão no DNA, há 
ativação da proteína p53, que desencadeia um mecanismo 
que bloqueia a continuidade da célula no ciclo celular e, 
se o dano for irreversível, induz apoptose. 
Millena Fernandes l @medmillena 
 
 
Proteína BCL2 ativada bloqueia a apoptose. Se ela estiver mais 
estimulada, a apoptose não ocorre e a célula continua a se 
multiplicar 
A) Alguns fatores de sobrevivência suprimem a apoptose 
estimulando a transcrição de genes que codificam proteínas 
antiapoptóticas da família Bcl2, tal como a própria Bcl2 ou 
BCLX 
(B) Muitos outros ativam a proteína serina/treonina-cinase Akt, 
que, entre muitos outros alvos, fosforila e inativa Bad, uma 
proteína pró-apoptótica BH3-apenas. Quando não fosforilada, 
Bad promove a apoptose, ligando-se e inibindo Bcl2; uma vez 
fosforilada, Bad dissocia-se, liberando Bcl2 para suprimir a 
apoptose. 
Relação 
 
 Várias vias levam ao mesmo objetivo: gerar apoptose 
 Muitas proteínas da família BCL2, uma vai bloqueando 
ou estimulando a outra 
 Quando várias vias que culminam no mesmo objetivo 
- BOM: via compensatória; uma supre a outra. Se ocorre algum 
problema, há compensação 
- RUIM: uma pode interferir a outra e fica mais difícil bloquear 
o erro. Se várias vias levam ao mesmo objetivo, fica difícil 
Dentro das vias de bloqueio da apoptose, pode ter várias tipos 
de alteração 
 Proteína FLIP: responsável por bloquear as proteínas 
adaptadoras, impedindo a apoptose 
 Se o linfócito reagir ao antígeno próprio, pode haver 
um processo autoimune 
 
Vírus de sarcoma produz uma proteína semelhante ao FLIP, 
induzindo a produção de sarcoma