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UNIVERSIDADE PAULISTA CURSO DE BIOMEDICINA ATIVIDADE PRÁTICA SUPERVISIONADA Morte Celular por Apoptose. RIBEIRÃO PRETO NOV 2015 Sumário 01) Explique e detalhe o processo de apoptose............................................. 3 02) Quais as proteínas e enzimas fazem parte dos processos de apoptose? Explique porque algumas são ativadoras e outras são inibidoras .................... 4 03) Porque certos marcadores como casp-3 e bcl-2 fazem parte do processo de morte celular? ............................................................................................ 5 04) O que é via extrínseca e via intrínseca? ................................................. 5 Referências ................................................................................................ 7 01) Explique e detalhe o processo de apoptose. Apoptose é um fenômeno em que a célula é estimulada a acionar mecanismos que atingem o ponto máximo levando a sua morte. A célula em apoptose não sofre autólise; ao contrário, ela é fragmentada, e seus fragmentos são endocitados por células vizinhas, sem desencadear ativação de células fagocitárias. É uma modalidade de morte celular muito frequente, tanto em estados fisiológicos como patológicos. Este é um tipo de autodestruição celular que necessita de energia e síntese de proteínas para sua execução. Está relacionada com a homeostase na regulação fisiológica do tamanho dos tecidos, exercendo um papel oposto ao da mitose. Em condições normais: • É um mecanismo importante na remodelação de órgãos durante a embriogênese e na vida pós-natal; • Participa no controle da proliferação e diferenciação celular, fazendo com que uma célula estimulada a se diferenciar possa ser eliminada após ter cumprido sua função (ex.: hemácia). A manutenção do número de células num tecido é feita pelo controle dos mecanismos de proliferação (mitose) e de apoptose. A apoptose que ocorre em condições patológicas é desencadeada por inúmeros agentes, como vírus, hipóxia, substâncias químicas, agressão imunitária, radiações ionizantes, etc. Aspectos Morfológicos A célula em apoptose se encolhe e o citoplasma fica mais denso; a cromatina torna-se condensada e disposta em grumos acoplados à carioteca. Em seguida, o núcleo se fragmenta (cariorrexe), ao mesmo tempo em que a membrana citoplasmática emite projeções e forma brotamentos que contêm fragmentos do núcleo. O brotamento termina com a fragmentação da célula em múltiplos brotos, que passa a constituir os corpos apoptóticos, os quais são endocitados por células vizinhas ou permanecem livres no interstício. Patogênese Independentemente do estímulo, a apoptose resulta sempre da ativação de proteases, as quais induzem as modificações funcionais e morfológicas características do processo. Há algumas que ativam caspases via alterações das mitocôndrias e interferência com proteínas citosólicas reguladoras da apoptose. APOPTOSE X NECROSE Muitas agressões podem induzir tanto apoptose como necrose, e, com frequência, os dois processos coexistem no mesmo tecido. Uma vez que a célula é agredida, a decisão de entrar em apoptose ou de sobreviver vai depender da intensidade e qualidade da agressão e dos receptores acionados. A apoptose é ATP-dependente, razão pela qual as agressões que a induzem não podem fazer cessar completamente a produção de energia. Se reduz muito o ATP, a célula entra em necrose. Por outro lado, a necrose implica perda do controle da permeabilidade dos lisossomos, elemento fundamental no processo de autólise. 02) Quais as proteínas e enzimas fazem parte dos processos de apoptose? Explique porque algumas são ativadoras e outras são inibidoras. Algumas enzimas e proteínas fazem parte do processo de apoptose, umas atuam como inibidoras e outras como ativadoras. As inibidoras exercem o papel antiapoptótico através da capacidade de inibir a atividade das caspases efetoras 3, 7, das caspases iniciadoras 9 e de modular um fator de transição NF – KB. Elas são inibidoras pois previnem a liberação de citocromo. As proteínas são Ced-3, Ced-4, Ced- 9, Bcl-2, Bcl-XL, Bax, Bid e Bak e as enzimas são as caspases. Algumas das procaspases que operam na apoptose agem no inicio da cascata proteolítica e são chamas de procaspases iniciadoras; quando ativadas, elas clivam e ativam procaspases executoras, assim como proteínas-alvo específicas na célula. Condensação da cromatina na face interna da membrana nuclear formando crescentes em uma célula em fase inicial da apoptose. 03) Porque certos marcadores como casp-3 e bcl-2 fazem parte do processo de morte celular? A Casp-3 é uma proteína pertencente à família das caspases, sendo que estas sinalizam para a apoptose e clivam substratos que possuam resíduos de aspartato, levando à condensação e fragmentação nuclear, externalização de fosfolipídios de membrana que irão sinalizar para estas células serem fagocitadas por macrófagos. A Casp-3 é efetora, ou seja, apresenta pró-domínio curto ou inexistente, responsável pela clivagem de substratos. A Bcl-2 é uma família de proteínas indutoras e repressoras de morte por apoptose que participam ativamente da regulação da apoptose. Os membros da família Bcl-2, como Bcl-2 e Bcl-XL inibem a apoptose, pois previnem a liberação de citocromo e são chamados de reguladores antiapoptóticos. Após um estímulo de morte, a Bcl-2 inibe a permeabilização da membrana externa da mitocôndria, pelo sequestro de Bax ou por competir por sítios que seriam ocupados pela Bax na membrana externa mitocondrial. 04) O que é via extrínseca e via intrínseca? Proteínas de sinalização extracelular ligam-se a receptores de morte na superfície celular ativando a via extrínseca da apoptose. Isso acontece porque um ligante, por exemplo o Fas, na superfície de um linfócito matador ativa receptores de morte Fas na superfície da célula- alvo. Ambos, ligante e receptor, são homotrímeros. A cauda citosólica de Fas recruta então a proteína adaptadora FADD via domínio de morte de cada proteína. Cada proteína FADD então recruta uma procaspase iniciadora via domínio efetor de morte em FADD e procaspase, formando um complexo DISC. Dentro desse complexo DISC, moléculas procaspases iniciadoras são colocadas em forte proximidade, o que as ativa; as procaspases ativadas clivam então umas às outras para estabilizar a protease ativada, a qual é agora uma caspase. A caspase-8 e a caspase-10 ativadas clivam e ativam procaspases executoras, produzindo uma cascata de caspases, que leva à apoptose. As células também podem ativar seus programas de apoptose de dentro da célula. A ativação intracelular do programa de morte apoptótico ocorre por meio da via intrínseca da apoptose, que depende da liberação de citosol de proteínas mitocondriais que normalmente residem no espaço intermembranas dessas organelas. Algumas das proteínas liberadas ativam a cascata proteolítica da caspase no citoplasma, levando à apoptose. Referências • INSTITUTO NACIONAL DE CÂNCER JOSÉ ALENCAR GOMES DA SILVA. Morte celular por apoptose. Disponível em: <http://www.inca.gov.br/rbc/n_53/v03/pdf/revisao4.pdf>. Acesso em: 02 set. 2015. • EBAH. Morte celular por apoptose. Disponível em: <http://www.ebah.com.br/content/abaaabbmwaf/morte-celular-por-apoptose>.Acesso em: 28 out. 2015. • INFOESCOLA. Apoptose. Disponível em: <www.infoescola.com/citologia/apoptose/>. Acesso em: 16 set. 2015. • PASSEI DIRETO. Apoptose - patologia geral. Disponível em: <file:///c:/documents%20and%20settings/usuario/meus%20documentos/down loads/apoptose.pdf>. Acesso em: 02 out. 2015. • PASSEI DIRETO. Apoptose. Disponível em: <file:///c:/documents%20and%20settings/usuario/meus%20documentos/down loads/apoptose%20(1).pdf>. Acesso em: 01 nov. 2015. • SCIELO. Expressão das proteínas bcl-2 e bax em tumores astrocíticos humanos. Disponível em: <http://www.scielo.br/pdf/jbpml/v42n4/a08v42n4.pdf>. Acesso em: 14 out. 2015. • UNIVERSIDADE FEDERAL DE PELOTAS. Apoptose(. Disponível em: <wp.ufpel.edu.br/patogeralnutricap/files/2013/05/apoptose-cop.pdf>. Acesso em: 25 set. 2015. • WIKIPÉDIA. Apoptose. Disponível em: <https://pt.wikipedia.org/wiki/apoptose>. Acesso em: 13 out. 2015.
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