Apoptosis | Apoptosis in Pathological and Physiological context | Molecular pathway of apoptosis
¿Qué es la apoptosis?
- La apoptosis es un tipo de muerte celular programada, donde las células se encogen y forman cuerpos apoptóticos.
- Este proceso está regulado y activa enzimas intrínsecas que degradan el ADN y proteínas celulares.
- A diferencia de la necrosis, la apoptosis no causa inflamación ni desintegración de la membrana plasmática.
Comparación entre Apoptosis y Necrosis
- La necrosis está asociada con respuestas inflamatorias, mientras que la apoptosis no lo está.
- En necrosis hay fuga de material citoplasmático; en apoptosis, la integridad celular se mantiene.
- La apoptosis puede clasificarse en dos subtipos: patológica y fisiológica.
Importancia de la Apoptosis en el Desarrollo
- La apoptosis regula el desarrollo, como en la individualización de los dígitos durante el crecimiento fetal.
- Ejemplos incluyen pérdida de cola en renacuajos y muerte celular en el desarrollo del cerebro humano.
- En inmunología, ocurre frecuentemente en centros germinales para eliminar células B inmaduras.
Circunstancias Patológicas que Inducen Apoptosis
- Rupturas del ADN pueden provocar apoptosis si no son reparadas adecuadamente.
- Acumulación de proteínas mal plegadas también induce apoptosis, común en enfermedades neurodegenerativas.
- En Parkinson, las neuronas dopaminérgicas mueren debido a estrés por acumulación proteica.
Vías Moleculares que Regulan la Apoptosis
- Existen dos vías principales: intrínseca (mitocondrial) y extrínseca (receptores específicos).
- Los receptores como Fas activan caspasas iniciadoras que inician una cascada apoptótica.
¿Qué es la apoptosis?
Mecanismos de Apoptosis
- El citocromo c participa en la cadena de transporte de electrones; su fuga al citoplasma indica un problema y activa la apoptosis.
- La clevaje de caspasa-3 es crucial, ya que ejecuta el proceso apoptótico, causando fragmentación del ADN y destrucción celular.
- Durante infecciones virales, las células infectadas utilizan maquinaria específica para presentar proteínas virales a los linfocitos T citotóxicos.
Activación de Caspasas
- Las proteínas virales degradadas se cargan en moléculas MHC clase I, señalizando a los linfocitos T CD8+ para inducir apoptosis.
- Perforina y granzimas son liberadas por linfocitos T, activando reguladores Bcl2 que permiten la liberación de citocromo c.
- Interacciones entre Fas y FasL pueden activar caspasa-8, que también contribuye a la apoptosis.
Detección de Apoptosis
Métodos de Detección
- Se puede usar inmunohistoquímica contra caspasa-3 cleavada para identificar células en apoptosis.
- Técnicas como el ensayo TUNEL marcan ADN fragmentado en células apoptóticas usando enzimas específicas.
- El ensayo Anexina V/PI combina flujo citométrico para detectar fosfatidilserina expuesta en membranas celulares apoptóticas.
Cambios en Membrana Celular
- En apoptosis, la distribución lipídica cambia; fosfatidilserina se desplaza al lado externo de la membrana celular.
- Anexina V se une a fosfatidilserina con alta afinidad, permitiendo su detección mediante flujo citométrico.
Conclusiones sobre Apoptosis
Estado Celular
- Propidium iodide marca células con daño significativo; es un indicador tardío de apoptosis.
- Diferenciar entre necrosis y apoptosis es crucial; necrosis no muestra unión a anexina pero sí permite entrada de propidium iodide.
¿Qué es la necroptosis?
- La necroptosis combina necrosis y apoptosis, siendo un proceso altamente regulado.
- Se caracteriza por la generación de ROS y liberación de enzimas lisosomales durante la muerte celular.
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