Il Fenomeno dell’Apoptosi

 

L’apoptosi è la morte spontanea della cellula.

L’apoptosi è il principale meccanismo di difesa contro le cellule cancerose. Tutte le cellule che subiscono danni a livello del DNA, vengono sottoposte a:

• Riparazione del DNA
• in caso di mancata riparazione, si ha morte spontanea per apoptosi.

Esistono alcune forme fisiologiche di apoptosi; facciamo alcuni esempi:

1. Apoptosi Embrionale: Per esempio gli embrioni hanno parti che non fanno parte del corpo, come ad esempio le mani palmate, le cui giunzioni verranno distrutte per apoptosi.
2. Distruzione dell’endometrio al termine del ciclo mestruale; è un fenomeno che avviene mediante apoptosi
3. I Linfociti B maturi generati all’interno del midollo osseo, se risultano reattivi contro le proteine self dell’organismo, vengono fatte fuori mediante APOPTOSI.

Inoltre l’apoptosi, può aversi in caso di:

1. Danno al DNA come il caso della troppa esposizione al sole, le cellule dell’epidermide subiscono danni irreversibili a livello del DNA e quindi nelle ore successive, la pelle danneggiata si spella per apoptosi
2. Accumulo di proteine tossiche, come il caso della proteina amiloide nell’ALZHEIMER che si accumula nei neuroni del cervello che provoca apoptosi.
3. Alcuni Virus

Tutto il meccanismo dell’apoptosi è gestito da particolari enzimi chiamati CASPASI

le Caspasi una volta attivate, tagliano alcuni pro-enzimi proteolitici attivandoli.

L’apoptosi è innescata o all’interno della cellula o all’esterno, provocando lo sgretolamento della cellula in vescicole.

Apoptosi per via Intrinseca

può avvenire tramite 2 meccanismi:

• Per danno al DNA segnalato dall’enzima ATM, viene espresso la proteina P53, che fa 3 cose: a) Blocca la replicazione cellulare; b) attiva i processi di riparazione del DNA; c) in caso la riparazione del DNA non ha è impossibbile, P53 aumenta ed avvia il processo di apoptosi.
• Per Mancanza di fattori di crescita: Dovete sapere che se una cellula sviluppa senza fattori di crescita, probabilmente svilupperà una mutazione tale da renderla cancerosa.

Sulla membrana mitocondriale esterna, esiste un canale proteico costituito dal dimero BAX e BAD; Questo canale è pericolosissimo per la cellula e per questo viene chiudo dalla proteina BCL-2 che è l’ antiapoptotico per eccellenza.

BCL-2 viene prodotta però solo quando i fattori di crescita sono legati al loro recettore.

Nel momento in cui mancano i fattori di crescita, BCL-2 viene degradato, si apre il poro mitocondriale BAD-BAX e si avvia l’apoptosi.

Altra causa dell’apoptosi, sempre per colpa del poro mitocondriale è il P53, che in caso l’enzima non riesce a riparare i danni sul DNA, induce la formazione di tanti pori sulla membrana mitocondriale esterna con l’espressione di tanti dimeri BAD-BAX e se non ci sono abbastanza BCL-2, questi pori non verranno tappati.

Danni al DNA o la mancanza di fattori di crescita, provocano la porazione della membrana esterna mitocondriale facendo uscire nel citosol il CITOCROMO-C.

Il Citocromo C nel Citosol va a legarsi alla proteina APAF che attivandosi attiva le Pro-caspasi-9 in caspasi-9.

Sulle membrane delle cellule sono presenti i recettori FAS;

FAS lega una proteina prodotta dai Linfociti chiamata FAS-LIGANDO; Quando Fas ligando si attacca al Fas, richiama la proteina attivatrice FADD che a sua volta richiama ed attiva La CASPASI-8.

Questo tipo di morte Estrinseca è molto più semplice e viene indotta dai linfociti. Infatti i linfociti semplicemente esprimendo il FAS LIGANDO, sono in grado di indurre a morte le cellule.

Sia che abbiamo attivato la caspasi-9 (via intrinseca), sia che abbiamo attivato la caspasi-8 (via estrinseca), esse innescheranno l’apoptosi.

La caspasi-9 attiverà le caspasi-3, mentre le caspasi-8 attiveranno le caspasi-6; Le caspasi-3 o le caspasi-6 avvieranno il processo di APOPTOSI, attraverso:

• Attivazione delle CA-DNA-asi, enzimi che spezzettano il DNA
• Attiveranno numerose proteasi che spezzetteranno i componenti proteici della cellula
• Attiveranno le Flippasi specifiche, che sposteranno le FOSFATIDIL-SERINE dal lato interno al lato esterno della membrana cellulare…e le fosfatidil-serine richiameranno i FAGOCITI che fagociteranno le vescicole con all’esterno la fosfatidilserina senza provocare infiammazione
• Cariolisi e apoptosi ossia spezzettamento in vescicole di Nucleo e cellula.

Quindi riepilogando, per apoptosi, da una cellula si otterranno tante vescicole contenenti DNA e proteine tagliuzzate che nella membrana esterna esporranno la Fosfatidilserina che richiamerà i fagociti che divoreranno le vescicole senza causare infiammazione.

Attenzione!!! L’apoptosi è diversa dalla necrosi; nell’apoptosi la cellula muore senza causare infiammazione; nella necrosi invece la cellula muore provocando infiammazione per liberazione di citochine.

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Di Liborio Quinto

Tecnologo alimentare

Esperto in Nutrizione