Apoptosis En Los Seres Humanos: Qué Es y Como Sucede
En los seres humanos, aproximadamente 10-100 billones de células mueren diariamente, y la misma cantidad de células se regeneran, todas las células infectadas por microorganismo o células cancerígenas son eliminadas por linfocitos NK.¨ La apoptosis es una muerte o ¨suicidio¨ celular programada genéticamente. Este proceso es necesariamente para que las células funcionen en su mejor estado.¨ La apoptosis se divide en dos ramas: causa fisiológica y causa patológica. La muerte celular que ocurren fisiológicamente son causadas por apoptosis y son degenerado rápidamente por los macrófagos. Las caspasas son una gran familia de cisteína proteasas que actúan en cascadas. ¨Una cascada que conduce a la activación de la caspasa 3 media la apoptosis y es responsable de eliminar células, reclutar macrófagos y presentar una señal para conducir la eliminación. Cuando las células apoptóticas no son absorbidas eficientemente por los macrófagos, se someten a ¨necrosis secundaria y liberan materiales intracelulares que representan un patrón molecular asociado al daño¨
La luz y la microscopía electrónica han identificado los diversos cambios morfológicos que se producen durante la apoptosis. Durante el proceso inicial de apoptosis, la contracción celular y el pyknosis son visibles por microscopía de luz. ¨Con la contracción celular, las células son más pequeñas en tamaño, el citoplasma es denso y los orgánulos están más compactos¨. ¨La pirnosis es el resultado de la condensación de la cromatina y este es el rasgo más característico de la apoptosis¨ . En el examen histológico con hematoxilina y tinción de eosina, la apoptosis involucra células individuales o pequeños grupos de células. La célula apoptótica aparece como una masa redonda u ovalada con citoplasma eosinofílico oscuro y densos fragmentos de cromatina nuclear púrpura¨. La microscopía electrónica puede definir mejor los cambios subcelulares. Temprano durante la fase de condensación de la cromatina, el material nuclear denso en electrones se agrega característicamente periféricamente bajo la membrana nuclear, aunque también puede haber núcleos uniformemente densos
La apoptosis también elimina las células que son normales pero que ya no son necesarias, como las que producen anticuerpos una vez que la necesidad del anticuerpo ha pasado. La apoptosis también puede desencadenarse en células normales, por lo demás, mediante estímulos externos, que incluyen la eliminación de nutrientes, toxinas, hormonas, calor y radiación.
La apoptosis generalmente se considera una muerte celular programada mediada por caspasa3. Las células apoptóticas presentan características morfológicas distintas, como la contracción celular, la condensación cromosómica, ¨la fragmentación nuclear (etapa tardía), la formación de burbujas en la membrana plasmática y la formación de cuerpos apoptóticos, y exhiben cambios bioquímicos, tales como Exposición de fosfatidil-l-serina en la membrana plasmática externa¨ (etapa temprana). La apoptosis puede activarse a través de la vía de apoptosis mediada por el receptor de la muerte, la vía de apoptosis dependiente de mitocondrias o el retículo endoplásmico de las vías de apoptosis inducida por estrés. ¨La apoptosis se desencadena de muchas maneras diferentes, pero todas ellas, en última instancia, activan las enzimas conocidas como caspasas que alteran el ADN, los orgánulos y el citoesqueleto de una célula. Las caspasas también reclutan otras células para comer los restos de las células moribundas¨ Incluso después de comenzar este proceso suicida, las células pueden recuperarse a través de un proceso recientemente descubierto denominado anástasis. Pero si ¨la anástasis ocurre tarde en la apoptosis, las células sobrevivientes pueden tener cicatrices cromosómicas importantes y otros defectos genéticos que pueden llevar a la malignidad¨
¨Caspasa-8, caspasa-9 y caspasa-3 están situadas en uniones pivotales en las vías apoptóticas. La caspasa-8 inicia el desmontaje en respuesta a los ligandos que inducen la apoptosis extracelular y se activa en un complejo asociado con los dominios de muerte citoplásmica de los receptores.¨ ¨ La caspasa-9 activa el desensamblaje en respuesta a agentes o insultos que desencadenan la liberación del citocromo c de las mitocondrias y se activa cuando se complejan con dATP, APAF-1 y el citocromo extramitocondrial¨. La caspasa-3 parece amplificar la caspasa-8 y La caspasa-9 señala el compromiso de desmontaje en toda regla.¨ La primera señal de apoptosis, las caspasas son los factores que promueven la apoptosis, mientras que Bcl-2 inhibe la apoptosis.¨
Un papel importante de la apoptosis es en el funcionamiento del sistema inmunológico. Participa en el desarrollo de repertorios de linfocitos, lo que garantiza que las células que se reconocen a sí mismas se destruyen antes de que puedan activarse, y también es una vía por la cual los linfocitos activados inducen la destrucción de las células infectadas.Los linfocitos pueden activar el proceso apoptótico de dos maneras. En primer lugar, secretan un rango de proteínas a la superficie de la célula infectada. Uno de estos, ¨la perforina, puede ensamblarse para formar canales transmembrana que permiten que otras proteínas ingresen a la célula¨ una de ellas es ¨la proteasa granzima B, que corta y activa las procaspasas específicas para iniciar una cascada de caspasas.¨
¨La muerte celular apoptótica inhibe la oncogénesis en múltiples etapas, desde la transformación hasta la metástasis¨ . En consecuencia, para que el cáncer se desarrolle y progrese, se debe inhibir la apoptosis.¨ La muerte celular también juega un papel importante en el tratamiento del cáncer, ya que es la principal función efectora de muchas terapias contra el cáncer. ¨, un regulador de la apoptosis, también controla el metabolismo al limitar la glucólisis y facilitar la respiración mitocondrial. En consecuencia, con el metabolismo desregulado y la inactivación de , las células cancerosas están bien equipadas para deshabilitar la maquinaria apoptótica. ¨ induce apoptosis en células no transformadas principalmente por activación transcripcional directa de las proteínas pro-apoptóticas de BH3 solo PUMA¨ ¨ Los flavonoides han ganado importancia como agentes anticancerígenos y han demostrado un gran potencial como agentes citotóxicos anticancerígenos¨ que promueven la apoptosis en células cancerosas.
¨Las proteínas solo BH3 se regulan al alza en respuesta al estrés apoptótico. Activan BAX y BAK que oligomerizan y dan como resultado la permeabilización de la membrana mitocondrial. Citocromo c, SMAC y Omi se liberan y el apoptosoma se forma a partir de procaspase-9, dATP, citocromo c y APAF-1. ¨ . ¨ Pequeñas moléculas que se dirigen directamente a las proteínas antiapoptóticas de la familia BCL-2 han ingresado a la clínica para pruebas de cáncer. ¨ . ¨Las proteínas antiapoptóticas incluyen BCL-2, BCL-XL y MCL-1, que poseen dominios BH1-4. Los miembros de la familia BCL-2 pro-apoptóticos se dividen en dos subclases, que comprenden el BH3¨
La apoptosis representa la muerte celular espontánea y que requiere energía, con características morfológicas y bioquímicas específicas. Una secuencia de eventos resulta en la eliminación de las células dañadas. Las condiciones proliferativas, la remodelación fisiológica y las lesiones neoplásicas favorecen la apoptosis. Enfermedades como el cáncer, Parkinson, Alzheimer y otras que atacan el sistema inmunológico como el sidatienen que ver directamente con la apoptosis ya sea que esta ocurra de manera excesiva o insuficiente. El proceso de la apoptosis se desarrolla mediante fases.
