apoptosis · 2019-10-23 · deben establecerse conexiones integrina-componentes de la matriz...
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Apoptosis
Una forma de muerte celular programada:un programa intracelular se activa y, en forma controlada, lleva a la célula a la
muerte.
Apoptosis ≠ Necrosis
Funciones de la Apoptosis1) Desarrollo: esculpir órganos y partes del
cuerpo
1) Desarrollo del sistema nervioso
2) Sistema Inmume: eliminación de célulasinmunes autoreactivas y células inmunes yautilizadas
Funciones de la Apoptosis
3) Homeostasis: mantener el número de células
4) Eliminar células dañadas o infectadas
Apoptosis y enfermedad
Supervivenciacelular/Proliferación
Apoptosis
Apoptosis y enfermedad
Apop
tosi
sCáncer
EnfermedadesAutoinmunesAp
opto
sis Desórdenes degenerativos
(Alzehimer, Parkinson)
SIDA (eliminación de linfocitos T)
Isquemia y reperfusión
Fenotipo apoptótico• Reducción del volumen celular• Degradación de la lámina nuclear• “Blebbing” de la membrana celular• Formación de cuerpos apoptóticos
Fenotipo apoptótico (marcadores bioquímicos)
Condensación de la cromatina Flip-Flop de fosfatidilserina
Flip-Flop de fosfatidilserina
Fenotipo apoptótico (marcadores bioquímicos)
Fragmentación del ADN
Activación de CASPasas
Análisis del linage celular en C. elegans: identificación de la base genética de la apoptosis
1090 células somáticascigoto
959 células en el adulto
131 células muerendurante el desarrollo
Robert Horvitz
Vía de la apoptosis en Caenorhabditis elegans
Egl1 (BH3-only)
Ced-9 (Bcl-2)
Ced-4 (Apaf-1)
Ced-3 (Caspase-9)
Apoptosis
Translocación cromosomal y Linfoma Folicular
Vaux et al, Nature, 1988
Células B normales
Células B LF
Sin IL-3
La Familia de proteínas Bcl-2
Activación de Caspasas por proteólsis
caspasa iniciadora
caspasasejecutoras
Proteínas“target”
lámina nuclear Proteínas del citoesqueletoY de adhesión célula-célula
Fragmentación del ADN
caspasa iniciadora
caspasasejecutoras
Proteínas“target”
lámina nuclear Proteínas del citoesqueletoY de adhesión célula-célula
Xiaodong Wang (University of Texas)
Reproducir in vitro los eventos iniciales de la Apoptosis
Células en buffer hipotónico Centrifugación a 100.000 x G
Columna de FosfoCelulosa
Apaf-1 y Apaf-3 Apaf-2
Sobrenadante (S-100)
Columna de hidroxipatita
Apaf-1 Apaf-3 Liu et al., Cell, 1996
Cadena de transporte electrónico
Mitocondria
Células en buffer hipotónico Centrifugación a 100.000 x G
Columna de FosfoCelulosa
Apaf-1 y Apaf-3 Apaf-2 (citocromo C)
Sobrenadante (S-100)
Columna de hidroxipatita
Apaf-1 Apaf-3
Apoptotic activating factor 1 (Apaf-1)
CARD: Caspase recruitment domain
NBD: Nucleotic binding domain
WD40: protein-protein interaction domains
Localización celular de Apaf-1
Apaf-1
Células en buffer hipotónico Centrifugación a 100.000 x G
Columna de FosfoCelulosa
Apaf-1 y Apaf-3 Apaf-2 (citocromo C)
Sobrenadante (S-100)
Columna de hidroxipatita
Apaf-1 Apaf-3
Apaf-3 (Caspasa 9)
Procaspasa iniciadora(Caspasa 9)
Procaspasas ejecutoras(Caspasa 3)
Proteínas“target”
Caspasas: alineamiento
CARD: Caspase recruitment domain
DED: Death effector domain
Apoptosis: Vía intrínseca
?
La Familia de proteínas Bcl-2
p53
Estímulo apoptótico (ej. UV)
Front Cell Dev Biol., 2018
Ratones doble “knockout” para bax y bak conservan las membranas interdigitales
Lindsten et al, Mol. Cell, 2000
Vía Extrínseca de ApoptosisFasL
FasR
Death domain
¿Qué sucede con las célulasapoptóticas?
Apoptosis en el contexto de tejidos: epitelios
Extrusión de células apoptóticas
The EMBO Journal Vol.16 No.18 pp.5592–5599, 1997
La activación de vías de señalización de sobrevida es dependiente del anclaje de la célula
Las Integrinas median la interacción entre la matriz extracelular y la célula (citoesqueleto)
Los componentes de la matriz extracelular interaccionan habitualmente con más de un tipo de integrina. Y las interacciones específicas son dependientes
de tejido. Es decir, que para que se activen los mecanismos de sobrevida, deben establecerse conexiones integrina-componentes de la matriz
extracelular específicos en cada tejido.
Si esas conexiones se pierden se produce ANOIKIS: Apoptosis generada por desconexión de la matriz extracelular
Desensamblaje de las adhesiones focales
Por ej.
Pérdida de la activación de la expresión de Bcl-2 y Bcl-XL y de la desactivación de
Bak and Bax
Activación de Caspasa 8
