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miércoles, 29 de abril de 2009

Apoptosis, una forma elegante y ordenada de morir

Tiempo atrás ya hice una entrada en el blog acerca de este tema titulada Crónica de una muerte anunciada del profesor Jose Carlos Dávila Cansino de la Universidad de Málaga. Pero hoy me animo yo a explicaros un poco más de que va esto.

Primero que nada aclarar que aunque la mayoría de veces el concepto de apoptosis va asociado a muerte celular programada no siempre ocurre así. La muerte celular programada se da porque como su propio nombre indica está predefinida en el patrón de expresión génica, en muchas ocasiones son células jóvenes y en perfecto funcionamiento las que mueren, como ocurre por ejemplo en la “reabsorción” de la cola de los anfibios durante el paso del estado larvario al adulto. La apoptosis es la muerte celular de forma ordenada, siguiendo una pauta de cambios morfológicos que reducen la célula a pequeñas vesículas que van a ser endocitadas o bien por las propias células vecinas o por macrófagos que las van a reconocer. Esto no significa que una célula presente apoptosis haya muerto por muerte celular programada, por ejemplo la adición de barbitúricos produce apoptosis, una muerte ordenada de las células, sin embargo no estamos hablando de muerte celular programada.

A pesar de esta diferencia es cierto que la mayoría de veces la muerte celular programada sigue el patrón apoptótico. En el momento en que llega el señal a los receptores de muerte se produce una cadena de transducción en el interior de la célula que implica una serie de proteínas denominadas proteínas de muerte. 

Estas proteínas implicadas en la muerte celular fueron descubiertas en C. elegans y tienen sus respectivos homólogos en humanos. 

Hay 3 genes principales implicados en la muerte celular programada, todos pertenecen a la misma familia. El gen Ced3 codifica para una familia de proteínas conocidas como caspasas, de las cuales hablaré después. El gen Ced4 activa la transcripción del gen Ced3, y finalmente el gen Ced9 impide la transcripción del gen Ced4 y por tanto la entrada en la muerte celular.

En cuanto a las caspasas todas ellas participan en la apoptosis, se han descrito hasta 13 diferentes y se pueden dividir en dos grupos, las iniciadoras (2, 8, 9 y 10) y las efectoras (3, 6 y 7), al parecer las iniciadoras son activadas directamente por los receptores y las efectoras activadas por las iniciadoras, pero todas ellas participan en el proceso ya que todas poseen actividad proteolítica. 

Estas proteasas empiezan a desmantelar la célula, hidrolizando la lámina nuclear, activando a las nucleasas, componentes citoesqueléticos…

Por lo visto la vida o muerte depende del balance entre los genes Ced9 (vivir)  y Ced4 (morir). ¿Pero quien decanta la balanza hacia Ced4?


Cuando los receptores de muerte detectan una la señal específica se provoca un incremento en la concentración de un glucolípido que se encuentra normalmente en la mitad exterior de la bicapa y que al aumentar la concentración pasa al interior e incluso se difunde por el citoplasma, es la ceramida. Cuando la ceramida se une a la membrana externa de la mitocondria provoca un cambio en la permeabilidad, liberándose el CytC y el AIF (factor inductor de la apoptosi). Cuando esto ocurre deja de transcribirse Ced9 que bloqueaba Ced4, y empieza la transcripción de Ced4, que activa Ced3, aparecen las caspasas y a la célula sólo le queda despedirse de sus vecinas porque ya tiene marcado su final y es algo irreversible. Aquí os dejo una animación de todo el proceso:



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