apoptosis

Contenido



Introducción
La apoptosis es un mecanismo de muerte celular programada esencial como veremos para los organismos. Los mecanismos genéticos y moleculares de la apoptosis se conocen a partir de estudios realizados durante los años 80 sobre el nematodo C. Elegans que realizaron los científicos Hilary M. Ellis y H. Robert Horvitz, . En el año 2002 H. Robert Horvitz fuegalardonado con el Premio Nobel de Fisiología y Medicina por sus descubrimientos sobre la regulación genética en el desarrollo de órganos y la muerte celular programada. Se descubrió que este gusano de apenas 959 células tiene cuatro genes implicados en el proceso de muerte celular programada: ced-3, ced-4 egl-1 y ced-9 y que las proteínas codificadas por estos cuatro genes se encuentran de forma homólogaen mamíferos.

La apoptosis es un proceso que desempeña funciones esenciales para el organismo: es el responsable del balance entre la proliferación celular y el mantenimiento de un número constante de células en nuestro organismo (homeostasis), también cumple otras funciones primordiales en procesos como pueden ser la eliminación de tejidos dañados o la regulación del sistema inmunitario(principalmente en la eliminación de linfocitos que reconocen antígenos propios).
Gracias a la secuenciación nucleotídica y a la clonación molecular del gen ced-3 se supo que éste codifica una proteasa, Ced-3, que pertenece a una familia de proteasas denominadas caspasas, que son los últimos ejecutores de la muerte celular programada, de modo que una vez activada la cascada, la destrucción de lacélula es completa
El proceso apoptótico puede dividirse en tres etapas:
La primera fase es la de iniciación, en la cual la célula recibe el estímulo que la conduce a la activación de la cascada de caspasas. Esto ocurre o por vía intrínseca (comienza con la rotura de la membrana mitocondrial y la liberación de proteínas mitocondriales tales como el citocromo C para inducir la activación de lacaspasa-9 y con ello la cascada de las caspasas) o por vía extrínseca (Se inicia con la unión de un ligando con su receptor transmembrana para activar las caspasas iniciadoras, que a su vez activan por proteólisis a las caspasas ejecutoras). En ambas, aumenta el contenido de Ca2+ intracelular, que origina la activación de ciertos grupos enzimáticos, y cambios en el citoesqueleto celular que dan lugar amodificaciones en el tamaño y la forma celular. En la segunda fase o fase degradativa o de ejecución, se dan la mayor parte de los cambios morfológicos y bioquímicos característicos de la apoptosis dadas las múltiples dianas de las caspasas (aislamiento celular por rotura del citoesqueleto, activación de endonucleasas, condensación de cromatina, fragmentación de ADN, fragmentación citoplasmática yformación de los cuerpos apoptósicos. Por ultimo en la etapa de eliminación, dado que los cuerpos apoptóticos expresan en su superficie ligandos para su fagocitosis, los restos celulares son degradados por los macrófagos y células adyacentes, impidiendo la salida del contenido celular al exterior.
La apoptosis es un tipo de muerte celular ordenada, limpia y eficiente que provoca la destrucciónde células aisladas o grupos de células dentro de un tejido, sin afectar a las células vecinas. A diferencia de este mecanismo, la necrosis es una muerte celular accidental que se origina posteriormente a una lesión como isquemia (disminución del riego sanguíneo), hipoxia (falta de oxígeno), hipertermia (aumento de la temperatura), trauma físico o químico. La cromatina se fragmenta y posteriormentedesaparece (cariólisis). La célula pierde la habilidad de regular el balance osmótico, por lo que aumenta la permeabilidad de la membrana celular y los cationes atraviesan la membrana atrayendo fluidos hacia el interior celular, lo que hace que las células se hinchen. La concentración de calcio intracelular aumenta provocando la activación de fosfolipasas de membrana que degradan a los...