apoptosi

Biologo

2022

Spieghiamo cos'è l'apoptosi, cosa fa e quali sono le sue fasi. Inoltre, apoptosi neuronale e differenze con la necrosi.

L'apoptosi è un processo controllato di morte cellulare.

Cos'è l'apoptosi?

L'apoptosi è il meccanismo di autodistruzione cellulare che consente al corpo di controllare lo sviluppo e la crescita delle cellule per escludere quelle con pericolose anomalie o difetti. Questo processo di Morte cellula programmata opera attraverso segnali cellulari geneticamente controllati e ha un'importante funzione preventiva in organismo.

Questo processo può avvenire nel corpo in due modi:

  • Induzione negativa. Isolando il cellula destinato a morire, cioè ritirando fattori di crescita, perdendo qualche tipo di attività soppressiva o interrompendo il suo contatto con le cellule che lo circondano.
  • Induzione positiva. Attivando proteina o altro tipo di composti organici che innescano la morte cellulare, o anche la ricezione di segnali contrastanti da parte della cellula contrassegnata per la morte.

In entrambi i casi, l'apoptosi avviene in termini ordinati e metodici, non caotici, seguendo le linee guida rigorose di un suicidio cellulare, e lasciando il sistema immune trattare con i "resti" delle cellule rimosse.

Si tratta, quindi, di un processo naturale che fa parte dei meccanismi di protezione e rinnovamento dell'organismo. Di solito non rappresenta un danno significativo a nessun sistema cellulare, poiché, se necessario, cellule giovani dello stesso tipo di quelle eliminate vengono prodotte con la stessa velocità.

Funzione di apoptosi

L'apoptosi è un ruolo di pianificazione vitale dell'organismo, che svolge le seguenti funzioni:

  • Sbarazzati delle cellule anormali che sono nate rachitiche, hanno anomalie o sono state infettate da virus o hanno subito danni ai propri DNA.
  • Elimina alcune cellule vecchie e difettose e sostituiscile con nuove cellule che svolgono la stessa funzione, mantenendo il corpo sano. Ciò è particolarmente importante nel caso delle cellule di difesa dell'organismo, che possono sviluppare una tendenza ad attaccare per errore i tessuti sani.
  • Procedere alla formazione dell'organismo durante le fasi chiave del suo sviluppo, come le varie fasi embrionali in cui il tessuto deve essere perso o separato. Così, ad esempio, si formano le dita, che inizialmente sono unite da una membrana: le cellule di quest'ultima devono essere programmate per morire e separare ogni membro. È anche ciò che accade all'endometrio uterino durante le mestruazioni.

Fasi dell'apoptosi

L'apoptosi ha due fasi riconoscibili, che sono:

  • Fase decisionale. Il processo di apoptosi inizia con la ricezione da parte di alcune cellule di un segnale di morte, cioè un'istruzione al suicidio. Quindi deve "decidere" se sopravvivere o avviare i processi di morte. Per questo il mitocondri sono organelli fondamentali: generano complessi multiproteici che rilasciano contenuto intramitocondriale come il citocromo C, alcuni ormoni della famiglia delle caspasi e altri fattori scatenanti dell'apoptosi.
  • Fase di esecuzione. Una volta che la cellula ha “deciso” di morire, al suo interno inizia un processo di degradazione delle proteine ​​della cromatina, mettendo in moto tutto ciò che è stato secreto nella fase precedente dai mitocondri. Ciò comporta una serie di reazioni biochimico ordinato, culminante nell'autolisi cellulare, cioè con la cellula che si disintegra, lasciando residui molecolari di cui il sistema immune prenderà il sopravvento.

Apoptosi e necrosi

La necrosi è un processo caotico che non colpisce le singole cellule ma interi tessuti.

L'apoptosi e la necrosi non devono essere confuse. Il primo è un processo naturale, sano e ordinato. Al contrario, la necrosi è un caso di morte cellulare non programmata e indesiderata, nota come morte tissutale, che mette a rischio l'integrità dell'organismo.

La differenza fondamentale è che la necrosi è un processo caotico, accidentale e irreversibile, in cui le cellule di alcuni tessuti iniziano a morire in massa.

La necrosi può verificarsi per varie cause: infezioni batterico incontrollata, l'interruzione del flusso sanguigno a determinati tessuti (accidenti vascolari) o l'azione di tossine come veleni, sostanze letali o radiazioni ionizzanti di alto livello.

È anche comune quando le estremità di una persona sono state esposte a freddo estremo. Questi casi spesso portano all'amputazione, poiché la necrosi si diffonde in tutto il corpo e può causare una reazione settica generale (infezione generalizzata).

apoptosi neuronale

Le cellule del sistema nervoso e anche il cervello, chiamato neuroni, attraversa il naturale processo di apoptosi, in cui neuroni I vecchi vengono soppiantati dai giovani. Tuttavia, la generazione di questi tipi di cellule nel corpo è molto più lenta e sporadica rispetto al resto delle normali cellule del corpo.

Di conseguenza, nel tempo, il nostro sistema nervoso si deteriora, causando perdita di efficienza cerebrale, reazione nervosa ritardata o addirittura perdita di determinate funzioni, come diventa molto evidente nella vecchiaia avanzata. In effetti, molti disturbi mentali che spesso affliggono le persone in età avanzata, come la demenza senile, dipendono da questo processo.

Esistono altre patologie, come l'epilessia o il morbo di Alzheimer, in cui questo processo si combina con un malfunzionamento delle cellule gliali, responsabili dell'assorbimento e dell'eliminazione dei resti dei neuroni morti, impedendo loro di provocare i problemi.

Pertanto, in queste malattie, i rifiuti si accumulano e interferiscono con il normale funzionamento del cervello, causando la perdita di massa cerebrale o lasciando cicatrici e lesioni che contribuiscono al perpetuarsi del problema.

Il sperimentazione scientifica Attualmente dedica grandi sforzi allo studio dell'apoptosi, prevedendo l'eventuale cura di questi e di altri disturbi correlati, come il cancro.

Apoptosi e cancro

Varie cause interne o esterne possono portare alla comparsa di cellule difettose, generalmente portatrici di DNA danneggiato. La cellula tenta di riparare i danni causati dal DNA danneggiato o, se impossibile, si condanna alla morte programmata. Pertanto, il corpo impedisce alle cellule difettose di riprodursi, diffondendo il fallimento genetico.

Se i meccanismi previsti falliscono, lo stesso sistema immunitario può esercitare una pressione per costringere la cellula a subire l'apoptosi. Se il processo ha successo, ad esempio, viene impedita la proliferazione di possibili cellule cancerose.

Il problema è che molte cellule precancerose non rispondono ai segnali di apoptosi interni o esterni, procedendo così a dividersi in maniera incontrollata e a generare tumori, masse impazzite di cellule che si riproducono senza sosta.

Per questo motivo, molti attuali studi sul cancro si concentrano sulla comprensione del motivo per cui le cellule tumorali bloccano le loro funzioni naturali di apoptosi. Una possibile cura sarebbe intervenire esternamente per riaccendere il processo, senza la necessità di terapie altamente distruttive e invasive come la radioterapia o la chemioterapia.

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