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Apoptose Apoptose Conceito: É o processo de morte celular programada, ou seja, uma auto destruição celular. Etimologia: APO+ PTOSIS= queda das folhas. Estímulos Fisiológicos Casos de involução de estruturas fetais durante o desenvolvimento embrionário do feto. Estímulos Fisiológicos Involução de tecidos regulados por hormônios Estímulos patológico Lesão por isquemia ou hipóxia Lesões por material genético (DNA) da célula Alterações celulares O citoesqueleto se desmonta devido à ruptura de seus filamentos. Encolhimento celular. Os filamentos laminares se dissociam Condensação da cromatina Formação de bolhas citoplasmáticas e corpos apoptóticos. Fagocitose das células ou corpos apoptóticos pelos macrófagos principalmente. Alterações celulares Proteínas da família bcl-2 Proteínas indutoras e repressoras de morte celular por apoptose; Participam ativamente da regulação da apoptose Regulam a permeabilidade da membrana externa da mitocôndria; Previnem a liberação de citocromo C e são chamadas de reguladores anti-apoptóticos. Proteínas inibidoras da apoptose Capacidade de inibir a atividade das caspases efetoras 3 e 7, da caspase iniciadora 9; Foram primeiramente isoladas do genoma de baculovírus; Durante a apoptose, as IAP são removidas por uma proteína liberada da mitocôndria denominada Smac/ DIABLO; Smac/DIABLO + citocromo citoplasma Citocromo c + APAF-1 caspase-9; Smac/DIABLO remove as IAP de sua ligação inibitoria com caspases; Proteínas inibidoras da apoptose Cinco diferentes membros das IAP já foram descritos : NAIP; XIAP; c-IAP-1; c-IAP-2 e survivina. proteína p53 Participam do processo de checagem da integridade do DNA; Atuam na fase de G1 da interfase; Podem agir de duas maneiras: permitindo o reparo do DNA e fazendo a transcrição da proteína mdm-2 ou ativação da apoptose; Sua mutação pode gerar câncer. Caspases As caspases sinalizam para a apoptose e clivam substratos levando á condensação e fragmentação nuclear, externalização de fosfolipídios de membrana que irão sinalizar para estas células serem fagocitadas por macrófagos. Caspases São conhecidas 14 caspases humanas, sendo que seis (caspases 3, 6, 7, 8, 9, 10) participam da apoptose; São ativadas por clivagem proteolítica; Existem dois tipos de caspases: caspases iniciadoras (iniciação) e caspases efetoras (clivagem) ; Ativação da apoptose As células se mantém viva por fatores tróficos. Esses interagem com a membrana celular ativando fosfatidilinositol 3- cinase (P13-K). Ativação da apoptose Ativadas, as p13-K, fosforilam o fosfatidilinosito 3,4 e 5- Tritofosfato (PIP3); O PIP3 se liga a uma cinase chamada PDK1. Ativação da apoptose A PKD1, fosforila a cinase B; A cinase B por sua vez, fosforila a proteina BAD, que inativa se liga a 14,3,3 e fica isolada da BCL2, impedindo a apoptose Ativação da apoptose A ausência do fator trófico, ativa a BAD, que logo se separa da 14,3,3 e se liga a BCL2, deixando ela inativa. A BCL2 inativa, abre passagem para o citocol de moléculas como AIF e o Citocromo c. Ativação da apoptose A AIF inverte as fofaditilserinas, que vão para a camada externa da membrana atraindo os macrófagos , alem de induzir a condensação da cromatina e ativação das endonucleases. Citocromo c, combina com a APAF-1, que une a caspase-9, que incide sobre a caspase-3 ativando a apoptose. Mecanismos da Apoptose A apoptose pode ocorrer por duas vias , Intrínseca e Extrínseca. Via Intrínseca Também chamada de mitocondrial ocorre quando há retirada de fatores de crescimento ou de hormônios ou quando acontece lesão ao DNA. Os sinais que são traduzidos em respostas a estes insultos convergem para a mitocôndria que fornece energia para a apoptose e liberam citocromo c no citoplasma que ativam as capases. Via Extrínseca É desencadeada pela ligação especificos a um grupo de receptores de membrana da superfamilia dos receptores de fatores de necrose tumoral (rTNF). Esta ligação é capas de ativar a cascata das caspases. Apoptose na patogênese de doenças Apoptose na patogênese de doenças A falha na morte celular apoptótica está envolvida na patogênese de várias doenças humanas, incluindo câncer, doenças autoimunes, e infecções virais. Em contrapartida, um grande número de doenças associadas com perda celular, como doenças Neurodegenerativas, AIDS, e osteoporose, podem ser consequência de altas taxas de morte celular. Doenças associadas a diminuição da apoptose Câncer Apoptose insuficiente; Atividade descontrola da da BCL-2; Proteção em excesso. Doenças associadas a diminuição da apoptose Doenças autoimunes Originados na medula óssea, amadurecem na glândula do Timo: Linfócitos T; São células de defesa contra microrganismos , células cancerosas ou células infectadas; Linfócito T defeituosas produzem receptores que se ligam a célula sadias do próprio organismo; Se liberadas podem provocar doenças autoimunes; A apoptose é induzida, eliminando-a. Doenças associadas com aumento da apoptose AIDS Células invadidas por vírus deixam de fabricar suas proteínas para fabricar a dos invasores; Indução de apoptose em células sadias; A proteína virótica GP120 através dos receptores CD-4 infecta os linfócitos T auxiliares; o GP120 presente no sangue dos portadores do vírus induzem células sadias sofrerem apoptose Vírus da HIV atacando células do sistema imune Doenças e apoptose 1.Cancer Linfomas foliculares Carcinomas Tumores dependentes de hormônios De mama, próstata e ovário. 2- Doenças auto-imunes Lúpus eritematoso sistêmico Glomerulonefrite imune 1- AIDS 2-Doenças neurodegenerativas Alzheimer Parkinson Esclerose lateral amiotrópica Retinite pigmentosa Degeneração cerebelar Apoptose Insuficiente Apoptose Excessiva Doenças e apoptose 3- Infecçoes viróticas Herpesvírus Poxvírus Adenovírus 3- Síndrome mielodisplasicas Anemia aplastica 4- Lesões isquêmicas Infarto do miocardio Acidente vascular cerebral 5- Doenças do fígado induzido por toxinas Álcool Apoptose Insuficiente Apoptose Excessiva Apoptose x Necrose Necrose Apoptose Estímulos Anoxia, agentesbacterianos, químicos e físicos. Fisiológicos :fatores de crescimento. Patológico:virus, radiação, fatores de crescimento. Morfologia Afeta grupo de células,edema intracelular, rompimento das organelas e da membrana. Ocorre em células isoladas,organelas intactas,invaginaçãoda membrana, enrugamento celular , formação de corposapoptoticos. Apoptose x Necrose Fragmentação do DNA Aleatória,ação de enzimas liberadas com ruptura das organelas. Intracelular,ação deendonucleasesespecificas. Bioquímica Não requer energia,sem síntese de proteínas e não há controle genético. Requer energia,síntese de proteínas e comando genético. Reação tecidual Inflamação local e consequências clinicas. Sem inflamação e danos paro o organismo . Apoptose x Necrose http://www.ufrgs.br https://scholar.google.com.br APS – PATOLOGIA BÁSICA APOPTOSE E NECROSE Professora Priscila Resmer Bases da Biologia Celular e Molecular - Eduardo de Robertis e José Hib, 4ª Ed Histologia Básica Luiz C. Junqueira , José Carneiro 10ª edição
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