Aula 13 - A célula apoptóptica
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Aula 13 - A célula apoptóptica

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(macrófagos) que irão ativar uma forte RESPOSTA

INFLAMATÓRIA do organismo.

Diferentemente da necrose, a apoptose é um tipo de morte

celular altamente organizado, tanto no núcleo quanto no citoplasma.

É também uma morte silenciosa, já que não induz resposta

inflamatória do organismo. Geralmente acomete células isoladas e

é um processo catalisado por moléculas que possuem a função específi ca

de ativá-la.

A apoptose se caracteriza por uma seqüência de eventos (Figura 13.1)

bem previsíveis. Inicialmente, as células apoptóticas sofrem um drástico

murchamento de sua estrutura, bem ao contrário do que acontece na

necrose, em que as células incham. Em um epitélio, por exemplo,

uma célula que entrou em processo de apoptose começará a perder as

suas microvilosidades e a desfazer as junções intercelulares. Um fato

importante, que chama muita atenção, é que a cromatina desta célula

começa a condensar, concentrando-se na periferia do núcleo. Na etapa

seguinte, o citoplasma da célula apoptótica começa a sofrer violentas

movimentações, dando impressão de que a célula está borbulhando

(Figura 13.2). Este processo, conhecido por BLEBBING (borbulhamento),

leva a célula apoptótica a fragmentar-se em diversos pedaços

completamente selados por membrana. Estes fragmentos são os corpos

apoptóticos. As organelas também se fragmentam, mas sem nenhum

tipo de extravasamento. Nesse ponto, já são observados fragmentos

do núcleo carregando pedaços de cromatina hipercondensada que será

fragmentada nas etapas posteriores da apoptose.

RESPOSTA
INFLAMATÓRIA

Resposta imune local de
um tecido a um dano
ou infecção, causada

geralmente por leucócitos
ou macrófagos, ao
lançarem no local

mediadores (como a
histamina) que causam

dor no organismo.

BLEBBING DE
MEMBRANA

Também conhecido
como zeiose, é a intensa

movimentação do
citoplasma, fruto de
uma atividade ainda
não muito conhecida

das proteínas do
citoesqueleto. Em
videomicroscopia,

observa-se uma
frenética formação de

bolhas na célula. Estas
bolhas, por sua vez,

estarão carregadas de
pedaços de organelas e
núcleo com cromatina

fragmentada. Este
evento, mesmo sendo
violento, garante que

não ocorra rompimento
das membranas da
célula. Para ver um

interessante vídeo de
zeiose, viaje pela Internet
em www.cellsalive.com/

apop.htm

Biologia Celular II | A célula apoptóptica

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Estes corpos apoptóticos, contendo pedaços de organelas e do

núcleo, modifi cam drasticamente a composição da membrana plasmática,

expressando no folheto externo o fosfolipídio FOSFATIDILSERINA que,

em células viáveis de mamíferos, é encontrado somente no folheto interno

da membrana plasmática (Aula 7 de Biologia Celular I). Nos tecidos,

esses corpos apoptóticos são fagocitados por células da vizinhança (que

não são células fagocíticas profi ssionais) ou por macrófagos (Figura

13.3). Como os constituintes citoplasmáticos não foram extravasados, os

macrófagos não ativam a resposta infl amatória. Daí vem o termo morte

silenciosa, já que o organismo não sofrerá nenhum “efeito colateral”

com a morte de uma ou mais células por apoptose.

Figura 13.2: A figura (a) é de um macrófago apaptótico: note a intensa
vacuolização e massas de cromatina condensada no núcleo. Compare com a
fi gura (b), de uma célula normal.

a b

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M

Ó
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Figura 13.3: Os corpos apoptóticos são compartimentos selados contendo fragmentos
do núcleo e de organelas que expõem na sua superfície fosfatidilserina. Na necrose
o conteúdo citoplasmático é extravasado.

BASES MOLECULARES DA APOPTOSE

A morte celular por apoptose é um evento extremamente

organizado. Toda a seqüência de alterações morfológicas descritas

anteriormente funciona graças a uma rede de sinalização celular ativada

pela célula que entra no processo de apoptose. Para facilitar o estudo,

dividiremos as bases moleculares da apoptose em seis etapas:

Parece difícil? Não é não! Toda esta seqüência de eventos da

apoptose é mediada por um sistema molecular, ou seja, a apoptose

funciona tão maravilhosamente graças a uma base molecular de

sinalização. Certas moléculas especiais serão responsáveis por cada etapa

descrita anteriormente. Agora, prepare-se: vamos nos aprofundar nesse

mundo interessante e descobrir quem são os atores e atrizes responsáveis

por todo esse processo e como eles atuam.

O parasita esperto - a translocação de fosfatidilserina do folheto interno para o folheto
externo da membrana é um importante passo para a eliminação dos corpos apoptóticos,
já que este fosfolipídio no folheto externo “chama a atenção” de macrófagos, que logo
fagocitarão estes corpos. Parasitas do gênero Leishmania, que necessitam viver dentro
de macrófagos para sobreviver e dividir-se, expressam fosfatidilserina na sua superfície
para estimular a sua internalização pelos macrófagos.

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 (1) Estímulo: qual é o tipo de estímulo que dispara a apoptose?

 (2) Geração do sinal intracelular: em que o estímulo foi

 transformado?

 (3) Propagação intracelular do sinal

 (4) Ativação dos efetores: atividade de enzimas (caspases) que

 iniciam a conversão da célula ao fenótipo apoptótico

 (5) Clivagem de proteínas celulares pelas caspases.

 (6) Formação e eliminação dos corpos apoptóticos.

Muita calma, pessoal! Nós vamos montar, etapa por etapa, este

interessantíssimo quebra-cabeça.

A ATIVAÇÃO DA APOPTOSE: O ESTÍMULO

A indução da apoptose em células de mamíferos pode ocorrer de

duas maneiras distintas. A apoptose pode ser ativada por um estímulo

externo, que é geralmente fruto de uma interação receptor-ligante

(Aula 13 de Biologia Celular I). Neste caso particular, as proteínas

receptoras da superfície celular são chamadas receptores de morte. Estes

receptores de morte ligam-se a moléculas (ligantes) que se encontram

na superfície de outras células; e o resultado é a apoptose dessas células

(Figura 13.4.a). O receptor de morte mais conhecido é o Fas (também

chamado Apo1 ou CD95), um tipo de receptor da família TNF (do inglês

tumor necrosis factor).

O ligante deste receptor é chamado – muito logicamente, aliás –

Fas ligante, e é expresso principalmente por LINFÓCITOS T CITOTÓXICOS

(Figura 13.4.b). A apoptose induzida por estímulo externo ocorre

principal-mente na interação destes linfócitos com células infectadas

por vírus. Estas células infectadas expressam em alta quantidade o

receptor Fas e, ao serem reconhecidos pelo Fas ligante da superfície

dos linfócitos, entram em apoptose, o que bloqueia o prosseguimento

da infecção viral (Figura 13.4.b).

A apoptose também pode ser induzida por estímulos internos.

Nesta via de apoptose, a mitocôndria desempenha um papel essencial,

como veremos adiante. São estímulos internos, além de certas condições

de estresse e dano celular; aqueles que resultam do efeito de radiações,

toxinas e drogas.

TNF

(Do inglês tumor
necrosis factor) –
família de receptores de
membrana relaciona-
dos à indução de morte
celular programada.

LINFÓCITOS T
CITOTÓXICOS

São um tipo de
leucócito responsável
pela resposta imune
adaptativa capaz
de interagir com
células infectadas
por vírus,
protozoários ou
bactérias,
destruindo-as.

A
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LA

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M

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Figura 13.4: (a) A ligação entre o receptor de morte
e seu ligante correspondente dispara a morte celular
por apoptose. (b) Células infectadas por vírus cometem
suicídio ao serem estimuladas pelo ligante de Fas.

Fas

Ligante de Fas

Apoptose

Propagação

Ampliação

Modulação por
outros fatores

Divergência para
alvos múltiplos

a

b

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CRIAÇÃO E PROPAGAÇÃO DO SINAL INTRACELULAR

O estímulo (interno ou externo) gera um sinal intracelular.

Isto é, algumas moléculas