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MORTE CELULAR PROGRAMADA (APOPTOSE) Capítulos 18 - Alberts et al. Semanas 8 cronograma: dia 24/03/26 Curso: Medicina - UFPR Disciplina: BC070 – Biologia Celular Turma 2026/1 Profa. Dra. Lucélia Donatti Fonte: Dra. Daniela Carvalho dos Santos UNESP- Botucatu -Na presença de parasitas intracelulares -Quando as células tornam-se desnecessárias -Células perdem a sua função normal -Quando as células são danificadas Quando a morte celular é benéfica? Fig.1-19 – Robbins & Cotran – 9ª Edição Mecanismos Reguladores de Populações Celulares Diferentes Formas de Morrer - Carl Vogt – 1842 - Ker, Wyllie e Currie – 1972* - Apoptose = falling off (folhas caindo de uma árvore) * Morte Celular - Patologias Fonte: Dr. Cleverson Agner Ramos (UFAM) Fonte: Dra. Daniela Carvalho dos Santos –UNESP- Botucatu OBS: Morte Celular Não - Apoptótica = Autofagia Fonte: Dra. Daniela Carvalho dos Santos –UNESP - Botucatu Fonte: Dra. Daniela Carvalho dos Santos –UNESP - Botucatu MET Fonte: Dra. Daniela Carvalho dos Santos –UNESP - Botucatu Fonte: Dra. Daniela Carvalho dos Santos –UNESP - Botucatu Fonte: Dra. Daniela Carvalho dos Santos –UNESP - Botucatu Apoptose – Mecanismo ação Fosfatidilserina: marcador celular face interna da membrana =células normais face externa da membrana = células apoptose Reconhecimento pelos macrófagos Alterações morfológicas que ocorrem na célula apoptótica Diminuição de tamanho Compactação e segregação da cromatina Condensação do citoplasma Fragmentação nuclear “Blebbing” Fragmentação celular corpo apoptótico Fagocitose Célula fagocítica Apoptose – M.E. Núcleo Núcleo “normal” - MET Núcleo Apoptótico - MET MEV Apoptose – M.E.T Apoptose – M.O. Reação de Feülgen – células V79 Apoptose – Modelos de estudo Caenorhabditis elegans (nematóide) Nobel - Fisiologia e Medicina (2002) morte celular Atores principais na apoptose ◼ Caspases ◼ Iniciadoras ◼ Efetoras ◼ Proteínas adaptadoras ◼ Receptores da família TNF-R ◼ Família Bcl-2 ◼ Anti-apoptóticas ◼ Pró-apoptóticas Atores principais na apoptose ◼ Caspases ◼ Iniciadoras ◼ Efetoras ◼ Proteínas adaptadoras ◼ Receptores da família TNF-R ◼ Família Bcl-2 ◼ Anti-apoptóticas ◼ Pró-apoptóticas Papel das caspases efetoras na apoptose N C Fragmentos clivados Subunidade maior Subunidade menor Caspase efetora ativa Fragmentação do DNA Perda da forma normal da célula Quebra de organelas Fragmentação da célula Inativação da proteína seqüestradora da DNA endonuclease Ativação de proteases que quebram actina Outros alvos Clivagem catalisada por outra caspase Agregação das subunidades Outros alvos Atores principais na apoptose ◼ Caspases ◼ Iniciadoras ◼ Efetoras ◼ Proteínas adaptadoras ◼ Receptores da família TNF-R ◼ Família Bcl-2 ◼ Anti-apoptóticas ◼ Pró-apoptóticas Proteínas adaptadoras CARD DD CARD ATPase CARD ATPase DED DD DED DED Apaf-1 Ced-4 RAIDD FADD/ MORT1 RIP FLIPL CARD = caspase recruitment domain DED = death efector domain DD = death domain Atores principais na apoptose ◼ Caspases ◼ Iniciadoras ◼ Efetoras ◼ Proteínas adaptadoras ◼ Receptores da família TNF-R ◼ Família Bcl-2 ◼ Anti-apoptóticas ◼ Pró-apoptóticas FAS TNF-R1 Receptores da família TNF-R Atores principais na apoptose ◼ Caspases ◼ Iniciadoras ◼ Efetoras ◼ Proteínas adaptadoras ◼ Receptores da família TNF-R ◼ Família Bcl-2 ◼ Anti-apoptóticas ◼ Pró-apoptóticas Família Bcl - 2 Fonte: Dra. Daniela Carvalho dos Santos –UNESP- Botucatu Família Bcl - 2 Vias da apoptose ◼ Morte induzida por sinal ◼ Morte por falta ou neglicência Fonte: Dra. Daniela Carvalho dos Santos –UNESP- Botucatu Vias da apoptose ◼ Morte induzida por sinal ◼ Morte por falta ou neglicência Morte induzida por sinal Ligante (FasL) Receptor (CD95/Fas) Morte induzida por sinal Ligante (FasL) Receptor (CD95/Fas) Adaptador (FADD) Zimogênio da caspase iniciadora Morte induzida por sinal Ligante (FasL) Receptor (CD95/Fas) Adaptador (FADD) Caspase efetora Zimogênio da caspase efetora Caspase iniciadora Zimogênio da caspase iniciadora via extrínseca =sinais externos – iniciada por receptor de morte Vias da apoptose ◼ Morte induzida por sinal ◼ Morte por falta ou neglicência Fig. 2-24 – Robbins & Cotran – 9ª Edição via intrínseca da apoptose – via mitocondrial independe de receptor Morte por falta ou neglicência Morte por falta ou neglicência Membrana mitocondrial externa Bcl-xL Bcl-2 citocromo c íons Bad Morte por falta ou neglicência Bcl-xL Bcl-2 citocromo c íons Bad Morte por falta ou neglicência Bcl-xL Bcl-2 citocromo c Bad Morte por falta ou neglicência Bcl-xL Bcl-2 Bad Apaf-1 adaptador Morte por falta ou neglicência Bcl-xL Bcl-2 Bad Apaf-1 Pró-caspase 9 Morte por falta ou neglicência Bcl-xL Bcl-2 Bad Apaf-1 Pró-caspase 3 Caspase 3 Caspase 9 Morte por falta ou neglicência Geralmente via intrínseca = falta/sinais internos Fonte: Dra. Daniela Carvalho dos Santos –UNESP - Botucatu As vias são convergentes Caspase efetora Zimogênio da caspase efetora Membrana plasmática Bcl-xL Bcl-2 Bad Apaf-1 Caspase 9 Membrana mitocondrial externa Não estudar – Futuro! CURIOSIDADES Fonte: Dra. Daniela Carvalho dos Santos –UNESP - Botucatu Não estudar – Futuro! Fonte: Dra. Daniela Carvalho dos Santos –UNESP - Botucatu Não estudar – Futuro! Importância biológica da apoptose ◼ Apoptose na fisiologia normal ◼ Desenvolvimento embrionário ◼ Apoptose e doenças ◼ Relação vírus-hospedeiro ◼ Câncer ◼ Doença autoimune ◼ Isquemia cerebral Não estudar – Futuro! - Alta taxa de apoptose no sistema nervoso de vertebrados em desenvolvimento (ajuste do número de células nervosas para o número células-alvo que se conectam com o nervo); - As células competem por quantidades limitadas de fatores de sobrevivência que são secretados pelas células-alvo as quais eles se conectam. Apoptose - Importância Outro exemplo: proteínas morfogenéticas do osso - BMPs - estimulam células em desenvolvimento de dedos em pés e mãos a entrarem em apoptose Não estudar – Futuro! Desenvolvimento embrionário Não estudar – Futuro! Morte Celular - Importância Não estudar – Futuro! Vírus Caspase efetora Zimogênio da caspase efetora Membrana plasmática Bcl-xL Bcl-2 Bad Apaf-1 Caspase 9 Vírus inibe Vírus expressa Não estudar – Futuro! Setas vermelhas: Vírus inibindo apoptose Câncer ◼ Células que não sofrem apoptose têm tempo de vida mais longo e podem se reproduzir mais. ◼ Danos que ocorrem numa célula tumoral levariam, normalmente, à apoptose; se esta estiver impedida, a célula defeituosa poderá se multiplicar. ◼ Quimioterapia e radioterapia induzem apoptose em células tumorais mas a presença de mutações em genes que regulam a apoptose influencia a resposta à terapia. ◼ Bcl-2, uma proteína anti-apoptótica foi descoberta em linfoma, onde sua expressão era aumentada Não estudar – Futuro! Apoptose e p53 Não estudar – futuro! Referências Bibliográficas ALBERTS, B. ; BRAY , D.; JOHNSON, A. ; LEWIS, J.; RAFF, M.; ROBERTS, K & WALTER, P. Fundamentos da Biologia Celular – Uma Introdução à Biologia Molecular da Célula, Editora Art Med, 2006, 757 p. ALBERTS, B.; BRAY, D.; LEWIS, J.; RALF, M.; ROBERTS, K. & WATSON, J.D. Biologia Molecular da Célula,4ª Edição, Editora Artes Médicas, 2004,1294p. ou 5ª Edição (2010) ALBERTS, B.; JOHNSON, A ; LEWIS, J.; RAFF, M.; ROBERTS, K. & WALTER, P. Molecular Biology of the Cell – 4ª Edição, Ed.Garland Science, 2002,1463p. DARNELL, J.; LODISH, H. & BALTIMORE, D. Molecular Cell Biology, Ed. Scientific American Books, 1986, 1192 p. LODISH, H; BERK, A.; ZIPURSKY, S.L; MATSUDAIRA, P.; BALTIMORE, D.& DARNELL.J. Biologia Celular e Molecular, 4ª Edição, Editora Revinter, 2002, 1084 p. KUMAR, V. , ABBAS, A.K. & ASTER, J.C.- Robbins & Cotran - Patologia — Bases Patológicas das Doenças – Elsevier - 4ª Edição, 2016 Slide 1: MORTE CELULAR PROGRAMADA (APOPTOSE) Slide 2 Slide 3 Slide 4 Slide 5 Slide 6 Slide 7 Slide 8 Slide 9 Slide 10 Slide 11 Slide 12: Apoptose – Mecanismo ação Slide 13: Alterações morfológicas que ocorrem na célula apoptótica Slide 14: Apoptose – M.E. Slide 15: Apoptose – M.E.T Slide 16 Slide 17 Slide 18: Atores principais na apoptose Slide 19: Atores principais na apoptose Slide 20: Papel das caspases efetoras na apoptose Slide 21: Atores principais na apoptose Slide 22: Proteínas adaptadoras Slide 23: Atores principais na apoptose Slide 24 Slide 25: Atores principais na apoptose Slide 26: Família Bcl - 2 Slide 27: Família Bcl - 2 Slide 28: Vias da apoptose Slide 29 Slide 30: Vias da apoptose Slide 31: Morte induzida por sinal Slide 32: Morte induzida por sinal Slide 33: Morte induzida por sinal Slide 34: Vias da apoptose Slide 35: Morte por falta ou neglicência Slide 36: Morte por falta ou neglicência Slide 37: Morte por falta ou neglicência Slide 38: Morte por falta ou neglicência Slide 39: Morte por falta ou neglicência Slide 40: Morte por falta ou neglicência Slide 41: Morte por falta ou neglicência Slide 42: Morte por falta ou neglicência Slide 43 Slide 44: As vias são convergentes Slide 45 Slide 46 Slide 47 Slide 48: Importância biológica da apoptose Slide 49 Slide 50: Desenvolvimento embrionário Slide 51 Slide 52: Vírus Slide 53: Câncer Slide 54: Apoptose e p53 Slide 55