Apoptose: a morte celular programada e seus efeitos bons e ruins (resumo e apresentação)

O desaparecimento da cauda dos girinos envolve apoptose.

A apoptose, ou morte celular programada, é um mecanismo que faz parte de diversos processos vitais e deve ser mantida em equilíbrio, caso contrário pode gerar doenças pelo seu excesso ou sua falta.

Durante a apoptose, a célula se encolhe, se destaca das demais e passa a formar uma espécie de “bolhas” em sua superfície1, nessa mudança toda, as organelas continuam intactas assim como o citoplasma: este processo é chamado de Zeiose. Ao mesmo tempo, ocorrem mudanças importantes no núcleo, tais como, regiões da cromatina se aglomeram e o núcleo pode até se partir e desintegrar.

Esse mecanismo de morte celular ocorre comumente no desenvolvimento embrionário, ademais pode ocorrer em indivíduos adultos, durante toda a vida.

 

A formação dos dedos envolve a apoptose das células das membranas interdigitais.

A apoptose está vinculada a patologias degenerativas como Alzheimer e Câncer, isso pode ser desencadeado a partir de uma ativação errônea do suicídio celular; essa ação pode ser bem prejudicial, pois a apoptose é silenciosa, pois quando ocorre a formação precoce de corpos apoptóticos os macrófagos entram em ação, fagocitando esses indícios de apoptose e, desse modo, nenhum vestígio é deixado.

Em contraponto, as células que se suicidaram podem continuar no local no qual morreram pelo resto da vida, um exemplo são os queratinócitos, que são derivados de células mortas que ganharam uma proteção queratinizada, permanecendo no mesmo local por muito tempo. O cristalino do olho, também, é formado por células mortas.

As armas usadas na apoptose.

O mecanismo apoptótico, em si, necessita da atividade de proteínas essenciais:  as caspases.

A caspase 1, por exemplo, tem papel fundamental na apoptose,uma vez que ela  cliva outras proteínas e esse corte desencadeia uma cascata de sinalização Em resumo, ao ser ativada ela cliva outras caspases até originar uma caspase chamada de executora; a qual tem função de destruir proteínas importantes à sobrevivência celular. Além disso, ela pode ativar proteínas tóxicas ou até mesmo destruir proteínas que exercem papel de proteção à célula. Todos esses mecanismos levam à morte celular.

As caspases 8 ou 10, dependendo do tipo de estímulo podem se tornar caspases iniciadoras. A ativação das caspases 3 e 7 pela caspase 9 leva a clivagem do DNA.

 

As caspases são proteínas elaboradas pelas própria célula, por isso a apoptose é também conhecida como suicídio celular.

Nem todos os tipos celulares são bem suscetíveis à apoptose, células que normalmente entram em G0 no ciclo celular, como neurônios e fibras musculares esqueléticas são menos propensas a sofrerem apoptose, já as demais células são alvos bem mais comuns desse

Mecanismo.

A genética explica essa propensão ou não. Em testes envolvendo o nematódeo Caeanorhabditis elegans identificou-se 14 genes envolvidos na apoptose, que foram chamados de genes ced. Os principais foram o ced3 e ced4, pois uma mutação em um deles pode bloquear a ocorrência de apoptose.  O gene ced9 também tem a capacidade de bloquear o mecanismo de apoptose.

Em mamíferos, há um gene com função semelhante chamado Bcl2 que também protege as células da morte programada.

Células normais produzem níveis altos de Bcl2 para preservar células em que a morte seria devastadora ao organismo, mas este excesso de proteção tem um senão, pois quando estes tipos de células se geram tumores, eles tendem a ser mais agressivos já que resistem à morte programada.

Outro gene responsável pela apoptose também foi detectado nos estudos com tumores. O câncer surge quando células recém-formadas apresentam mutações em genes que controlam o crescimento e a sobrevivência; se a mutação é irreparável ocorre o suicídio celular, esse processo é comandado por um gene, presente em células normais, que codifica a proteína p53.

A ativação da apoptose pelo p53 pode ser inibida pelo Bcl-2, bem como pelo Bcl-X e MCL-1.

Ao contrário do gene Bcl2, o p53 desencadeia a apoptose. Células mutantes, sem esse gene, não sofrem apoptose, vivendo mais tempo e acumulando mais mutações e, consequentemente,  multiplicando-se sem controle, podendo  gerar tumores.

Desse modo, pelo fato de proteger o organismo contra o surgimento de câncer, o p53 foi chamado de gene supressor de tumores. Assim, está sendo explorada a possibilidade de serem usadas terapias genéticas para evitar a resistência das células cancerosas à apoptose.

Revise aspectos básicos através da apresentação abaixo:

 Referência: 
HORTA, Maria de Fátima. Apoptose: quando a célula programa a própria morte. Ciência Hoje, 25(150): 38-45, 1999.

Resumo e apresentação elaborados por: Letícia Fonseca, Matheus Miguel Froes e Rafael Dai Prá
Acadêmicos da disciplina Embriologia (UCS-2013)
Professora: Gladis Franck da Cunha