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Ana Paula de Castro Costa Transcrição do fechamento de biologia molecular Necrose e Apoptose Ana: ... processo apoptótico é regulado e não programado Prof: ... levando esses hepatócitos a morte celular, essa morte celular foi regulada? Os hepatócitos entraram em processo de morte com a própria regulação ou eu estressei meu fígado a ponto de provocar a morte dessas células? Se não há regulação é necrose, só é considerado apoptose se houver processos regulatórios. Então quando há uma hepatite medicamentosa, ou hepatite alcoólica, ou hepatite por uso de substâncias tóxicas seu tecido hepático está morrendo por necrose, porque se estressa a célula de um modo que provoca a morte celular. Alguém quer contribuir? Aline: quando há uma falha na fagocitose por qualquer fator os corpos apoptóticos que não são fagocitados sofrem chance de necrose. Prof: isso, ele sofre a liberação do seu conteúdo no tecido e essa liberação vai promover a inflamação, e a necrose decorre do processo inflamatório. Larissa: então, mesmo você tomando um medicamento que induza isso, vai ocorrer a inflamação? Porf: sim. Quando a apoptose acontece de maneira reduzida, o sistema imunológico é capaz de refazer a remoção dos corpos apoptóticos sem gerar inflamação. Quando esse processo é muito amplo em determinado tecido, as células daquele tecido ficam com a capacidade de retirar os corpos apoptóticos exaurida, elas fazem a retirada que elas conseguem e quando não retiram tudo as células do sistema imunológicos para o local do desequilíbrio. Inflamação em imunologia é recrutamento de células do sistema imunológico, não tem a ver com presença de patógenos ou agentes agressores que é a infecção. A infecção gera inflamação, mas nem toda inflamação é consequência de uma infecção. Larissa: é nesse caso que vai ser ativado o TGO e TGP? Prof: sim, pois são aumentados em casos de lesão celular. Ana: nesse caso a diferença da lesão celular e da morte celular é porque as vezes a lesão celular chega a ser reversível, certo ou não? Prof: depende, as lesões celulares podem ser reversíveis como vimos no caso anterior, o ciclo celular, a célula está em processo de multiplicação podendo sofrer uma lesão no DNA, sai então da fase S, vai para fase G0 e tenta reprogramar o DNA, se ela consegue, ela dá continuidade do ciclo. Ana: nem toda lesão é reversível? Prof: isso. Por exemplo as lesões por trauma. No caso da prática de exercícios, há um corte na pele, aquelas células são lesas definitivamente, vão morrer porque a lesão não permite que repare. Mas existem outros tipos de lesão como a do DNA que podem ser reparadas. Outras lesões podem ser mediadas por respostas intracelulares, então a concentração de cálcio dentro da célula pode estar desequilibrada. Então existe o processo apoptótico natural e o patológico, que é o que liga o nosso estudo, um apoptose a partir de um processo patológico. Apoptose Necrose Gasto de energia - - Inflamação Regulação - Delação dos componentes celulares intacta rompida Fisiológico/patológico Taíssa: o que eu faço para parar uma necrose? Prof: ou você faz que o fator que esteja provocando a morte celular pare ou inibe o processo inflamatório. Exemplo: veneno de cobra. Antissoro genérico Ana Paula de Castro Costa Obs. Se for um medicamento antineoplásico, ele vai induzir a apoptose. No apoptose há a manutenção da estrutura de membrana, que os corpos apoptóticos mantém a estrutura de membrana por isso não há extravasamento do material intracelular. Existem fosfolipídios que são características de membrana interna e nos corpos apoptóticos eles são locomovidos para a membrana externa para sinalizar a fagocitose. Conhecer os mecanismos molecular da apoptose mediada pela família da proteína das Caspases Então, o primeiro processo de regulação é mediado pela família das Caspases. O que é importante a gente discutir são as vias de ativação. A via intrínseca e a via extrínseca. Quais são as Caspases que são ativadas via ativação intrínseca? E as da via extrínsecas? Via extrínsecas principalmente: 8 Via intrínseca principalmente: 9 Então temos essas duas vias de ativação da apoptose. Na via extrínseca temos os receptores da família FAS, quando a célula expõe esse receptor é porque ela está sinalizando do sistema imunológico. E existem células que tem o FAS ligante, que são os Linfócitos T CD4, CD8, e células natural Killer. Nessa via o FAS ligante se associa ao FAS receptor, nesse processo a primeira caspase ou procaspase, que permanecem inativas até sua ativação por uma outra caspase ativa, é a procaspase 8. Quando há essa interação entra o FAS ligante e o FAS receptor a associação desses dois faz a ativação da procaspase 8 em caspase 8. A caspase 8 dará início a transdução do sinal, vai ativar as Caspases efetoras Então temos as capazes iniciais, que são a 8 e a 9, e nós temos as efetoras, que vão de 3 até 7. Recapitulando: a caspase 8 vai iniciar o processo ativando a caspase 3, que vai ativar outras Caspases fazendo que haja transdução de sinal e amplificação do sinal e o desenvolvimento da ativação do processo apoptótico. Na regulação via intracelular, existe uma série de fatores que podem fazer com que isso aconteça, como lesão no DNA, variação no Ph, concentração de cálcio, estresse oxidativo Ana Paula de Castro Costa das mitocôndrias quando um desses fatores acontece, a mitocôndria libera no citoplasma componentes mitocondriais. Depois de lançado o fator mitocondrial no citoplasma, ele vai se associar às proteínas adaptadoras, juntos vão formar o apoptossomo, ele pode ativar a procaspase 9 e ela iniciará a transdução de sinal para as Caspases efetoras, desencadeando um processo apoptótico. Então, se você quiser interferir com uma inibição de apoptose de via extrínseca tem que bloquear a caspase 8. Enquanto que se a célula está sendo morta por um processo de apoptose intracelular tem que bloquear a caspas 9, que são as proteínas que vão iniciar o processo. Mas vemos essas vias de formas separadas para facilitar o entendimento, esses mecanismos são redundantes, pois um favorece o aparecimento do outro, o que determina é quem aparece primeiro. Então na ativação da procaspase 9 vai favorecer a expressão de FAS receptor. Com ele expresso, as células do sistema imunológico vão entrar com o FAS ligante, desencadeando o processo. No caso da ativação extrínseca várias proteínas proapoptóticas cão ser expressas e essas proteínas vão lesionar a mitocôndria, fazendo com que componentes mitocondriais sejam dispersos no citoplasma. Com esse componente no citoplasma, vai ativar a via de procaspase 8. Então a célula lança mão dessas estratégias para evitar artimanhas de patógenos que possam bloquear uma de suas vias. Então quando um vírus invade uma célula, a primeira coisa que quer fazer é inibir a produção de FAS receptor, então a célula lança a mão da via intrínseca de apoptose. As células tumorais, a primeira coisa que ela faz é bloquear a apoptose via intrínseca, e aí a célula pode lançar a mão da estratégia de expressão de receptores FAS para fazer a apoptose via caspase 8. O que geralmente acontece é que nos casos mais graves, tanto dos patógenos mais agressivos quanto dos tumores mais agressivos, as duas vias são bloqueadas. Entender o componente genético da apoptosebem como seus mecanismos de controle Temos também uma regulação gênica. Existem genes que são expressos durante o processo de apoptose que podem favorecer esse processo ou podem bloqueá-lo Existe um grupo de famílias de proteínas que são apoptóticas e um grupo que são anti-apoptóticas. Ana Paula de Castro Costa Obs: A família Bcl2 é antiapoptótica, o trabalho dela é impedir a apoptose, quando ela já está no citoplasma, a apoptose já está no meio. Então as proteínas Pró apoptóticas são: Bax, Bad, Bid, Bak. E as proteínas Anti apoptóticas são: Bcl2 (família que conta também com Bcl – XL). O processo de regulação é a forma com que elas interagem. Temos a formação de Homodímeros (combinação de duas proteínas iguais), quando há a combinação de proteínas pró apoptóticas favorecendo a apoptose. E temos a formação de Heterodímeros (combinação de duas proteínas diferentes), quando há proteínas ativadoras associadas a proteínas inibidoras. Esse mecanismo ajuda na regulação, se eu tenho uma quantidade igual de proteínas pró apoptóticas e anti apoptóticas estão associadas em heterodímero inibindo e mantendo a homeostase celular. Quando eu tenho a expressão aumentada de proteínas pró apoptóticas, necessariamente eu vou ter a formação dos homdímeros que vão favorecer o processo apoptótico. Como elas funcionam? As pró apoptóticas tem a função de abrir um poro na membrana da mitocôndria chamado de “poro de permeabilidade mitocondrial”. Esse poro está permanentemente fechado quando há modificação no ambiente intracelular, esse poro pode se abrir assim componentes mitocondriais são liberados e eles vão se associas as proteínas adaptadoras que vão desencadear a ativação de Caspases intrínsecas. A anti apoptóticas, as proteínas da família Bcl, aumentam a seletividade das membranas celulares, tanto a membrana nucelas quanto as mitocondriais. Enquanto eu tenho Bcl associada as membranas celulares, esse poro vai permanecer fechado, quando eu tenho Bcl associada à carioteca, ela vai impedir a entrada de sinalizadores químicos das células do sistema imunológico como o TNF (fator de necrose tumoral), favorecendo o processo de apoptose. Enquanto elas estiverem associadas aqui, a membrana nuclear aumenta a seletividade e as moléculas não entram, não entrando, não vão desencadear a expressão do gene específico que ela proporciona inativando a apoptose. Descrever a participação das mitocôndrias no processo de morte celular Pois o processo mitocondrial tanto favorece quando inibe o processo apoptótico Na apoptose ativada por estímulos internos (condições de estresse), outros adaptadores serão utilizados. Estes estímulos ativarão moléculas pró-apoptose – como as proteínas Bax e Bid – que irão ligar-se às mitocôndrias, inibindo especificamente a Bcl-2, uma proteína anti apoptose. Este processo resulta na formação de um poro na membrana mitocondrial, liberando, no citoplasma, citocromo c e outras moléculas. O citocromo c, um dos transportadores de elétrons da cadeia respiratória irá se associar a uma proteína adaptadora (Apaf-1) que permitirá sua ligação a uma procaspase, formando um complexo molecular chamado apoptossomo, que levará a célula ao fenótipo apoptótico. Além disso, com a abertura do poro pode-se saber se levará a apoptose ou a necrose, pois quando não tem ATP o poro não consegue ficar muito tempo aberto, se fechando e ocorrendo a necrose. E quando tem ATP suficiente, prevalece a apoptose e da ativação das Caspases
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