La
apoptosis o muerte celular programada es el proceso ordenado por el que la
célula muere ante estímulos extra o intracelulares. Es fundamental en el
desarrollo de órganos y sistemas, en el mantenimiento de la homeostasis del
número de células y en la defensa frente a patógenos. Es un proceso finamente
regulado que cuando se altera produce graves patologías como malformaciones,
defectos en el desarrollo, enfermedades autoinmunes, enfermedades
neurodegenerativas o aparición de tumores.
Este
mecanismo celular es fundamental para muchos procesos, tales como, el remodelado
durante el desarrollo embrionario. Esto es un ejemplo de eliminación de las
zonas interdigitales. El desarrollo de órganos y sistemas. El establecimiento
del correcto circuito de conexiones neuronales durante el desarrollo necesita
que las neuronas que no establezcan contactos sinápticos mueran por apoptosis.
También en el establecimiento de un repertorio inmune adecuado es necesario que
los linfocitos T que reconocen antígenos propios mueran en el proceso de
selección negativa.
También
es fundamental para el mantenimiento de la homeostasis celular. Este proceso es
crucial para el manteniendo de un número determinado de células estableciendo
un equilibrio entre división y muerte celular. En sistemas como la médula ósea
o el aparato digestivo es especialmente importante que los procesos de
apoptosis funcionen adecuadamente. La defensa frente a patógenos o células infectadas
por virus o bacterias disparan procesos de apoptosis como defensa. Ejemplo de defensas,
es la que se da frente al desarrollo de tumores. Este proceso de apoptosis protege
a otras células frente al desarrollo de algunos tipos de tumores.
Los
estímulos que inducen apoptosis pueden ser extra o intracelulares. Citoquinas
como el TNF, radiaciones, falta de señales hormonales o de factores tróficos
son algunos ejemplos de estímulos extracelulares que inducen apoptosis. Mitosis
incompleta, aumento de las especies reactivas de oxígeno, aumento del calcio
citoplasmático o daños irreparables del ADN mediados por la molécula p53 son
ejemplos de estímulos intracelulares que disparan procesos de apoptosis.
Esta
actividad comienza con la activación de unas proteínas llamadas caspasas, que
producen una cascada proteolítica que culmina con la hidrólisis de proteínas
estructurales y de enzimas reparadoras de ADN y con la activación de enzimas
hidrolíticas como las endonucleasas. Estos estímulos extracelulares activan la
caspasa 8 mientras que los intracelulares activan proteínas pro-apoptóticas e
inhiben proteínas anti-apoptóticas de la familia Bcl-2. En respuesta a
estímulos intracelulares o como vía alternativa promovida por la caspasa 8 (que
vehicula los estímulos extracelulares) se forma el apoptosoma. La mitocondria
está involucrada en la apoptosis inducida por daño o stress. En un primer
momento se libera citocromo c al citoplasma. Éste se une a la proteína Apaf-1
que activa a la caspasa 9.
La
apoptosis es un proceso ordenado que contiene una serie de fases. La primera es
la disminución del volumen celular y pérdida de las características de
adhesión, luego la degradación de proteínas y fragmentación del ADN y la
condensación cromatínica. Luego de esta fase surge la aparición de burbujas en superficie, que
ayudan a la fragmentación del núcleo, formando los cuerpos apoptóticos (rodeados
de membrana). Al final se ejecuta la fagocitosis de estos cuerpos apoptóticos
por macrófagos. En ninguno de los caso se vierte el contenido celular al
exterior.
https://www.youtube.com/watch?v=pWolpvPj8nw
Bibliografía
Era7 Information
Technologies SL. (11 de 11 de 2007). Definicion Apostosis. Obtenido de
Medicina molecular de FIBAO: http://medmol.es/imprimir_pdf.cfm
Karp, G. (2009). Biología
Celular y Molecular: conceptos y experimentos. McGraw Hill.
