Morte Celular

Elisama Azevedo

Universidade Federal do Rio de Janeiro Polo avanado de Xerm

Morte Celular

Apoptose Necrose

Clulas privadas de fatores mantenedores da sobrevivncia; Danificadas; Senescentes

Processo no fisiolgico que ocorre aps leso aguda Derrame Sofrem lise e liberam seus contedos citoplasmtico e nuclear no ambiente REAO INFLAMATRIA

Apoptose

Apoptose

Apoptose

Eliminam clulas desnecessrias; Encolhem e condensam; Citoesqueleto colapsa; Envelope nuclear se desfaz; Cromatina nuclear se condensa e quebra em fragmentos; Superfcie celular com bolhas corpos apoptticos.

Apoptose

Apoptose

Diferenas entre apoptose e necrose

A- vivel B-lise e extravasamento do contedo intracelular (necrose) C-condensao da cromatina prximo a membrana D- corpos apoptticos E- necrose em estgios finais da apoptose

F- viveis (laranja de acridina penetra na clula e incorpora-se ao DNA) G- necrticas perda da integridade de membrana. H- viveis apoptticas apoptticas recentes (grnulos com cromatina condensada e fragmentada) a clula j entrou em apoptose I- viveis no apoptticas comearam a perder a integridade de membrana. J- livres de cromatina

Apoptose

Apoptose

Sinais bioqumicos das clulas apoptticas

Endonuclease cliva DNA cromossmico em diferentes tamanhos que podem ser reconhecidos por eletroforese; tcnica de TUNEL Enzima desoxinucleotidil-transferase terminal TdT adiciona cadeias do desoxinucleotdeo (dUTP) marcado s extremidades 3-OH fosfatidilserina exposta na superfcie celular (marcador de apoptose) que se liga a anexina V/FITC (fluorescente) Sinalizao para o macrfago fagocitar clula e inibindo o processo de inflamao e fabricao de citocinas.

Apoptose

Eletroforese demonstrando o resultado da ao das endonucleases.

TUNEL- Enzima desoxinucleotidil-transferase terminal TdT adiciona cadeias do desoxinucleotdeo (dUTP) marcado s extremidades 3-OH

Apoptose

Apoptose depende de uma cascata proteoltica intracelular mediada por caspases

Pr-caspases iniciadoras Pr-caspases executoras

Caspases

Existem precursores inativos (pr-caspases) ques so ativados para produzir alteraes morfolgicas diretas ou indiretamente durante a apoptose; Iniciadoras ativadas por sinal de morte, ativam as caspases executoras que medeiam a destruio celular diretamente. O processo de morte celular termina quando as caspases executoras ativam a maquinaria de degradao do DNA. As caspases clivam duas enzimas de reparo de DNA a poli-ADP-ribose e a Protena quinase de DNA e ento ocorre a fragmentao ilimitada da cromatina.

Apoptose

Pr-caspase Iniciadoras: 8, 9 e 10 com longo domnio CARD domnio de recrutamento de caspases Pr-caspases Executoras: 3, 6 e 7 com pr-domnios N- terminal curto denominados DED domnio efetor de morte. A ativao das caspases ocorre quando uma molcula reguladora especfica para caspases se liga no domnio CARD/DED. Essa ativao pode fugir do controle e destruir a clula. Para impedir que isso ocorra, inibidores de apoptose esto disponveis para interagir com moduladores de morte celular, impedindo a ativao no regulada das caspases.

Apoptose

Apoptose

Via das caspases (irreversvel)

Apoptose

Como a cascata de caspases se inicia?

Via extrnseca Via intrnseca

Apoptose

Via extrnseca

Protenas de sinalizao extracelular ligam-se a receptores de morte na superfcie celular disparando esta via; Os receptores so homotrmeros e pertencem a famlia dos receptores do fator de necrose tumoral (TNF).

Apoptose

Complexo sinalizador indutor de morte

FADD- Domnio de morte associado a Fas

Clivagem e ativao das pr-caspases 8 e 10

Apoptose

Via intrnseca

As clulas tambm podem ativar programas de apoptose de dentro da clula, em resposta a injria ou outros estresses como quebra de DNA, falta de oxignio, nutrientes, sinais de sobrevivncia extracelulares; Depende da liberao de protenas mitocondriais que residem no espao intermembranas dessas organelas; Algumas das protenas liberadas ativam a cascata proteoltica da caspase no citoplasma, levando a apoptose.

Apoptose

Apoptose

Apoptose

Algumas vezes as clulas devem recrutar a via intrnseca para amplificar o sinal apopttico...

Ativao de protenas Bcl2

Apoptose

Via Bcl2 Bcl2 serve para assegurar que clulas matem-se apenas quando for apropriado; Regulam a via intrnseca pelo controle da liberao de citocromo c Algumas Bcl2 so proapoptticas promovem apoptose pelo aumento da liberao de protenas, outras so antiapoptticas e inibem a apoptose bloqueando essa liberao.

Apoptose

Apoptose

Apoptose

Fatores de sobrevivncia podem inibir a apoptose de 3 maneiras:

Mecanismos de Inibio da Apoptose

Apoptose

Bad pro Bcl2 anti

IAPs protenas inibidoras de apoptose

Outras funes da Apoptose

No embrio: Formao dos dedos das mos e dos ps do feto requer a eliminao por apoptose do tecido localizado entre eles; Na formao do sistema nervoso, um excesso de neurnios sero eliminados mais tarde por apoptose, isso necessrio para que as conexes sinapticas ocorram.

Granulcitos maduros no sangue perifrico tem um tempo de vida de 1 a 2 dias antes de sofrer apoptose; Seleo clonal das clulas T no timo (para eliminar linfcitos auto-reativos de modo a evitar doenas auto-imunes; Respostas imunolgicas celulares envolvem apoptose.

Apoptose

Sndrome auto-imune linfoproliferativa

Mutaes nos genes do receptor Fas, do ligante de Fas ou da caspase 10; Caracterizada pelo acmulo de linfcitos maduros nos linfonodos e no bao causando linfoadenopatia (aumento dos linfonodos) e esplenomegalia (aumento do tamanho do bao)

Apoptose

Apoptose

Doenas Neurolgicas Exemplos do mecanismo de morte celular

Acidente Vascular enceflico isqumico pode causar doena neurolgica aguda

Necrose e ativao da caspase I Leso grave

Apoptose na periferia Leso no grave

Circulao sangunea colateral

Inibidores de caspases podem reduzir o dano tecidual levando a uma melhora neurolgica.

O que importante...

Compreender a importncia da apoptose e seus sinais intra, extracelulares e bioqumicos; Reconhecer a ao das vias intrnseca e extrnseca para promoo de apoptose; Conhecer a ao da famlia das Bcl2 proapoptticas e antiapoptticas; Conhecer as formas de inibio da apoptose por fatores de sobrevivncia.

Pergunta-se

Explique detalhadamente os mecanismos de apoptose pela via intrnseca e extrnseca.

elisamaazevedo@gmail.com