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15.7: Muerte celular - Biología

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Una célula puede morir intencionalmente (generalmente denominada apoptosis o muerte celular programada, aunque también se conoció alguna vez como "suicidio celular") o involuntariamente (necrosis). La observación microscópica de estos dos procesos muestra mecanismos sorprendentemente diferentes en funcionamiento. En la apoptosis, la célula comienza a encogerse y perder forma a medida que se degrada el citoesqueleto, luego los orgánulos parecen agruparse, excepto el núcleo. Dentro del núcleo, la cromatina se condensa y se adhiere a la envoltura nuclear, que luego pierde su integridad y comienza a romperse. La membrana celular comienza a mostrar irregularidades, descriptivamente conocidas como ampollas, y finalmente, la célula se rompe en vesículas que son limpiadas cuidadosamente por los fagocitos atraídos al sitio por señales apoptóticas emitidas por la célula moribunda. La necrosis, por otro lado, es literalmente un desastre. La célula parece hincharse y la membrana plasmática comienza a perder su integridad. Pronto, el citoplasma tiene una fuga catastrófica y deja restos celulares que pueden acumularse y desencadenar la muerte necrótica de las células adyacentes.

La apoptosis es finalmente puesta en acción por una cascada de caspasas, una familia de enzimas proteolíticas. Esta familia de enzimas generalmente se produce como proenzimas que son activadas por otros miembros de la familia de las caspasas. Por lo tanto, se produce un efecto de cascada, después de que el desencadenante inicial active un conjunto de caspasas, pueden escindir una variedad de proteínas, incluidas las procaspasas, que de ese modo se activan y pueden hidrolizar aún más proteínas, incluido otro tipo de procaspasas, etc. Por supuesto, otras enzimas también se activan y participan ampliando la respuesta, activando otros grupos de proteasas y enzimas apoptóticas. El desencadenamiento de la cascada apoptótica suele ser una de dos vías generales: un desencadenante interno, que surge del daño a las mitocondrias, y un desencadenante externo, que comienza al unirse a una molécula de señal extracelular para activar un "receptor de muerte". Aunque hay muchas variaciones en ambos disparadores, siguen caminos similares a los ejemplos que usaremos aquí.

Si recuerda la sección sobre el transporte de electrones en la fosforilación oxidativa, también puede recordar el portador de electrones soluble, el citocromo c. Esta proteína se encuentra exclusivamente en la matriz mitocondrial en circunstancias normales, por lo que su presencia en el citoplasma puede tomarse como una indicación de mitocondrias en peligro. Dada la importancia de las mitocondrias en el suministro de energía para que la mayoría de las células aeróbicas lleven a cabo su vida normal, tal angustia es un indicador temprano de que la célula morirá pronto. El siguiente diagrama muestra una ruta de muestra que puede causar una fuga de citocromo c de las mitocondrias, pero las mitocondrias también pueden simplemente "envejecer", y si la célula está "programada" (por factores de transcripción) para no reemplazar los componentes defectuosos, entonces como la mitocondria las membranas pierden integridad y permiten la salida del citocromo c, es una señal clara para iniciar protocolos de terminación, para usar el lenguaje de las novelas de ciencia ficción.

El citocromo c está unido por APAF-1 (factor 1 de activación de proteasa apoptótica) que oligomeriza para formar un apoptosoma compuesto por 7 moléculas de APAF-1 y 7 moléculas de citocromo c. El apoptosoma se une y activa la procaspasa-9 para iniciar una cascada de caspasas que continúa con la activación de la procaspasa-3. Cuando la mitocondria pierde citocromo c, también filtra otra proteína apoptótica, SMAC / Diablo. Esta proteína, entre otras funciones, inhibe las proteínas de la familia IAP (inhibidor de la apoptosis). Las proteínas IAP normalmente inhiben la activación de la caspasa tanto directa como indirectamente para prevenir la muerte celular, y SMAC / Diablo bloquea esa inhibición.

Cuando se activan los receptores de muerte, la cascada de caspasas subsiguiente no involucra a las mitocondrias ni al APAF-1. El caso mejor estudiado, FasR (receptor de Fas) activa las caspasas 2, 8 y 10 recortando las procaspasas y liberando caspasas de los complejos inhibidores. Estos activan las caspasas 3, 6 y 7, lo que conduce a las etapas finales de la apoptosis. Tanto en la apoptosis desencadenada interna como externamente, los pasos finales son los mismos: algunos de los objetivos finales de las caspasas son las láminas nucleares y el ICAD (inhibidor de la ADNasa activada por caspasa). La destrucción de las láminas nucleares conduce a la fragmentación de la envoltura nuclear, mientras que la eliminación de ICAD activa la DNasa activada por caspasa (CAD) que luego comienza a digerir el ADN.

¿Por qué existe el mecanismo de apoptosis? Hay dos razones principales (y muchas otras) de la apoptosis. El primero es de desarrollo. En el desarrollo de un organismo, la estrategia más eficaz suele ser tener un crecimiento excesivo de células que luego se podan de nuevo a las formaciones adecuadas. Ejemplos de esto son la muerte apoptótica del tejido entre los dedos de las manos y los pies conectados inicialmente (los humanos comenzamos con los dedos de las manos y los pies palmeados de manera embrionaria) y la muerte de neuronas desconectadas o conectadas incorrectamente. El último caso también ilustra un principio fundamental en la biología celular de mamíferos, y también en la mayoría de los otros vertebrados: las células requieren señales (factores tróficos) para mantenerse vivas. En este ejemplo, las neuronas que no hacen las conexiones adecuadas con una célula diana no reciben el factor trófico necesario (secretado por la diana). Esto conduce a la muerte apoptótica de la neurona desconectada. De hecho, si la apoptosis se bloquea debido a la mutación de un gen en la vía, hay un crecimiento excesivo severo del cerebro y la médula espinal, lo que causa una disfunción grave y deformidades craneofaciales. Por lo tanto, en el desarrollo, la apoptosis es necesaria para controlar el crecimiento de diferentes partes de un organismo metazoario.

La otra función principal de la apoptosis es matar células peligrosas. En algunos casos, pueden ser células infectadas por un patógeno. En otros, las células han acumulado mutaciones que sí han afectado el sistema de corrección de errores del ADN o los puntos de control del ciclo celular. Cuando ocurre lo primero, cada generación tiene una mayor probabilidad de sufrir aún más mutaciones. Es importante activar la apoptosis en tales células antes de que tengan la oportunidad de adquirir errores que eliminen todos los puntos de control del ciclo celular, permitiendo la proliferación celular sin control. Esto podría conducir a la formación de tumores y potencialmente a cáncer (consulte el capítulo siguiente). Cuando estas células necesitan ser destruidas para beneficio del organismo, puede suceder mediante la activación de un sensor interno, como daño mitocondrial, o por medios externos, como una célula del sistema inmunológico que reconoce una célula infectada.


Muerte celular

Cualquier curso de biología celular o biología molecular está incompleto sin asistir a la asignatura de muerte celular. En biología, el papel de la muerte celular es de gran importancia. Cuando las células de un organismo vivo no pueden realizar sus funciones regulares, muerte celular ocurre. Por lo general, es un proceso natural en el que las células muertas son reemplazadas por nuevas células.

Sin embargo, si el cuerpo deja de generar nuevas células, un brote de enfermedades maléficas es un resultado bastante evidente. Estas enfermedades son a menudo el resultado final de la muerte celular patológica. Por el contrario, la muerte celular fisiológica tiene una función mucho más favorable que ejecutar. Beneficia al cuerpo al producir inmunidad natural contra infecciones u otros trastornos de la salud.

En estos días, mecanismos como la muerte celular mediada por calcio se incorporan a las tablas con un propósito muy útil. Este proceso permite que las células del cuerpo se vuelvan más activas y desencadenen naturalmente la autodestrucción.

¿Se pregunta cómo es eso útil?

Bueno, es nada menos que una bendición para la industria farmacéutica. El proceso avanzado de muerte celular a base de calcio proporciona materiales para la investigación, cuyo estudio promueve el descubrimiento de fármacos y medicinas para combatir los impactos letales de las enfermedades causadas por la muerte de los tejidos.

Al estudiar sobre la muerte celular, se hace especial mención a Muerte celular programada (PCD) es imprescindible. En este proceso, un programa intracelular interviene en la muerte de las células de un organismo. Este proceso está muy controlado y tiene un propósito muy ventajoso durante el ciclo de vida en desarrollo de un organismo. ¿Alguna vez ha pensado en razones biológicas que causan la diferenciación de los dedos de los pies y las manos en un embrión vivo en desarrollo? Bueno, se debe a la muerte celular programada o la aparición de Apoptosis entre los dedos que provoca la diferenciación de los dedos.

¿Está interesado en aprender un poco más sobre la apoptosis? También conocida como muerte celular de tipo 1, la apoptosis es una condición que solo prevalece en organismos microcelulares. Los eventos biológicos regulares conducen a un cambio en la morfología de las células que resulta en la contracción de las células, la condensación de la cromatina, la formación de ampollas y la fragmentación del ADN cromosómico y, en última instancia, causan la muerte celular. Todo el proceso se denomina apoptosis.


Biología molecular del factor 1 inducible por hipoxia (HIF-1)

La investigación de los mecanismos moleculares de una de las respuestas más llamativas a la hipoxia, la inducción de la hormona de crecimiento hematopoyética eritropoyetina (EPO), allanó el camino para la primera identificación de un factor de transcripción inducible por hipoxia. Cuando el contenido de oxígeno en sangre se reduce en caso de anemia o a gran altitud, la producción de EPO en los fibroblastos intersticiales renales se activa rápidamente. La inducción de hasta varias 100 veces de ARNm y proteína de EPO induce respuestas eritropoyéticas que aumentan directamente el transporte de oxígeno en sangre. Los estudios de las interacciones ADN-proteína en el potenciador 3 'del gen EPO identificaron un complejo proteico que solo se unía en la hipoxia. Fue designado factor 1 inducible por hipoxia (HIF-1) por Semenza y Wang. 1

Pronto se hizo evidente que el sistema HIF es un regulador clave de una amplia gama de respuestas celulares y sistémicas a la hipoxia y actúa en todas las células de mamíferos. Los cambios en la expresión génica regulados directa o indirectamente por HIF se extienden a más de 100 genes. Las vías mediadas por HIF influyen en la adaptación metabólica, la eritropoyesis, la angiogénesis y el tono vascular, el crecimiento y la diferenciación celular, la supervivencia y la apoptosis y, por lo tanto, son factores críticos en el desarrollo, la fisiología y la enfermedad (para una revisión, ver Maxwell et al. 2 ).

HIF es un complejo de unión a ADN heterodimérico compuesto por dos proteínas básicas hélice-bucle-hélice de la familia PAS (familia PER, AHR, ARNT y SIM): 3 la constitutiva HIF-1β y uno de los inducibles por hipoxia α-subunidades, HIF-1α o HIF-2α. En hipoxia, el α/β El heterodímero se une a una secuencia central de pentanucleótidos (RCGTG) en los elementos de respuesta a la hipoxia (HRE) de los genes diana. HIF-β Las subunidades son proteínas nucleares que no responden al oxígeno que también tienen otras funciones en la transcripción, por ejemplo, en la respuesta xenobiótica (para una revisión, ver Gu et al. 4). En contraste, el HIF-α las subunidades son altamente inducibles por hipoxia.


Inmunidad apoptótica innata: el toque calmante de la muerte

La muerte celular apoptótica es un proceso esencial y muy ordenado que contribuye tanto al desarrollo como a la homeostasis de los organismos multicelulares. Se asocia con eventos bioquímicos y biológicos celulares dramáticos dentro de la célula moribunda, incluida la fragmentación del núcleo y la redistribución de proteínas intracelulares y lípidos de membrana. Ha sido evidente desde hace mucho tiempo que la depuración fagocítica del cadáver celular es una parte integral del proceso apoptótico. La depuración apoptótica también puede ser esencial en la homeostasis tisular. Durante el proceso de muerte celular, las células apoptóticas adquieren nuevos determinantes de la superficie celular para el reconocimiento específico por parte de los fagocitos respondedores y la supresión de la respuesta inmune. Estudios recientes indican que estos determinantes están bien conservados a lo largo de la evolución de los metazoos de manera notable, su reconocimiento no muestra ninguna restricción específica de especie. Los fagocitos profesionales y no profesionales reconocen y responden a las células apoptóticas de manera similar, en particular con la represión transcripcional temprana inmediata de una variedad de genes específicos, incluidos los que codifican citocinas inflamatorias. Las respuestas secundarias que siguen a la ingestión del cadáver apoptótico, utilizando varios mecanismos distintos, mejoran y mantienen esta supresión apoptótica. En esta revisión, destacamos el papel central de las células apoptóticas en la regulación homeostática innata de la inmunidad.


La fisiología de la atrofia

Tres días antes de la eclosión de adultos, los ISM inician un programa de atrofia que produce una pérdida de masa muscular del 40% y una disminución del volumen de fibra del 15-20% en el momento de la eclosión. 29, 30, 32 La atrofia no se acompaña de cambios en los parámetros fisiológicos musculares como: potencial de reposo, fuerza / área transversal, contractura tentanica o sensibilidad al calcio intracelular en preparaciones de fibras sin piel. 33 Tampoco hay un cambio evidente en los niveles estequiométricos de las principales proteínas contráctiles. 34, 35 Estos datos apoyan la hipótesis de que la atrofia implica un aumento general del catabolismo de proteínas en lugar de las proteínas contráctiles específicas de pérdida selectiva, como se ha demostrado en mamíferos. 36 Apoyando esta hipótesis está el aumento observado de la expresión de ARNm de poliubiquitina y la proteólisis dependiente de ubiquitina durante el período de atrofia (Figura 3). 40, 41

Expresión diferencial de genes en los músculos intersegmentarios. Los ISM comienzan a atrofiarse el día 15 del desarrollo de la pupa adulta y luego inician la muerte celular programada coincidiendo con la eclosión del adulto al final del día 18. A las 5 h posteriores a la eclosión, los músculos han perdido masa significativa y función fisiológica. La mayoría de los genes se expresan de forma constitutiva, como el gen de fusión de ubiquitina 80 (Ubf-80), que desempeña un papel en la biogénesis del ribosoma. 37 Un pequeño número de genes son inducidos o reprimidos con el compromiso de morir. El ARNm de actina pasa de ser una de las transcripciones más abundantes dentro de los ISM antes de la eclosión a casi desaparecer en las células moribundas. 38 Por el contrario, la expresión de la proteína de repetición rica en leucina citoplasmática pequeña (SCLP) es casi indetectable en los músculos antes del día 18 y luego se induce drásticamente con el compromiso de morir. 39 La poliubiquitina se induce transitoriamente el día 15, coincidiendo con el inicio de la atrofia, y luego se expresa en niveles muy altos el día 18. 40 Todos los cambios asociados con la muerte en la abundancia de transcripciones se pueden prevenir con la inyección de 25 μg de 20- hidroxiecdisona (20E) el día 17. D = día de desarrollo pupal-adulto, hr = horas después de la eclosión 20E = 20-hidroxiecdisona


Muerte celular en biología y enfermedades

La muerte celular, o por el contrario, la supervivencia celular, es un fenómeno biológico importante. Al igual que la proliferación celular y la diferenciación celular, la muerte celular es una elección que una célula debe tomar, a veces voluntariamente, otras veces accidentalmente. Como tal, la muerte celular tiene un propósito en la biología de un organismo multicelular. La maquinaria para la muerte celular y la que protege contra la muerte celular se conservan evolutivamente y sus elementos se pueden encontrar incluso en un organismo unicelular. La interrupción del mecanismo de muerte celular a menudo puede causar anomalías en el desarrollo. Los factores que pueden desencadenar la muerte celular son diversos y la muerte celular puede contribuir directamente a la patogénesis de muchas enfermedades, incluido el cáncer, las enfermedades neurodegenerativas y las lesiones tisulares. Los mecanismos moleculares de la muerte celular y la supervivencia celular son complicados y, a menudo, se entrelazan con otros mecanismos celulares, como el de la proliferación celular, la diferenciación celular, creando así una red de señalización ampliamente conectada.

El estudio de la muerte celular y la supervivencia celular se ha convertido en un tema multidisciplinario que requiere experiencia en todos los campos de la biología moderna. La exploración del papel de la muerte celular en el desarrollo de la enfermedad y la modulación de la muerte celular para el tratamiento de enfermedades devastadoras exige una actualización constante de nuestro conocimiento y las interacciones más amplias entre todos los investigadores, básicos y clínicos. Por lo tanto, el objetivo de esta serie de libros es resumir oportunamente los nuevos desarrollos en el campo de la muerte celular y presentarlos de manera sistémica para que puedan ser fácilmente accesibles por estudiantes, investigadores y médicos de diferentes disciplinas. Esperamos que esta disponibilidad de un conjunto detallado de información se convierta en grandes oportunidades para nuevos descubrimientos y nuevas aplicaciones en biología y enfermedades.


Vía de señalización que retrasa o detiene la progresión del ciclo celular en respuesta al daño del ADN.

Actúa aguas abajo de las quinasas ataxia-telangiectasia mutada (ATM) y ataxia-telangiectasia y relacionadas con Rad3 (ATR) para reclutar y / o activar proteínas adicionales que responden al daño del ADN.

Ejecuta las funciones de señalización de la respuesta al daño del ADN, que incluyen la activación de los puntos de control del daño del ADN y las reacciones de reparación del ADN.

Dominios de interacción proteína-proteína que se identificaron por primera vez en el Drosophila melanogaster proteína Tudor y se unen a residuos Arg o Lys metilados.

Un tipo de punto de control de daños en el ADN que evita que las células con genomas dañados entren en mitosis. Está mediada predominantemente por la inhibición de CDC25 y quinasa dependiente de ciclina 1 (CDK1) por el punto de control de quinasas efectoras quinasa 1 (CHK1) y CHK2, y por p53.

Tipo de reordenamiento genómico programado en linfocitos T y B en maduración durante el cual los segmentos de genes de inmunoglobulina variables (V), de diversidad (D) y de unión (J) se combinan aleatoriamente mediante la inducción de roturas de doble hebra del ADN y se reparan mediante un extremo no homólogo -unir para generar anticuerpos con diferentes especificidades antigénicas.

Recombinación de conmutadores de clase

(RSE). Reordenamientos del genoma en linfocitos B activados que promueven la generación de diferentes isotipos de anticuerpos con la misma especificidad antigénica. Implica la formación y reparación programadas de roturas de doble cadena de ADN dentro de las regiones de cambio entre diferentes segmentos de genes de cadena pesada de anticuerpos.

Enzimas clave en la reacción de ubiquitilación que se requiere para la unión de restos de ubiquitina a una proteína sustrato. Proporcionan especificidad de sustrato a una reacción de varios pasos que inicialmente involucra una enzima activadora de E1 probablemente seguida de enzimas conjugadoras de E2 y luego ubiquitina ligasas E3.

(VCP). ATPasa de tipo AAA + que es importante para el despliegue de proteínas dependiente de ATP y el desensamblaje de complejos ubiquitilados proteína-proteína y proteína-ADN.

Tipo de cadena de ubiquitina que se dirige a las proteínas para su degradación por parte del proteasoma 26S.

Gran complejo de proteínas de múltiples subunidades que cubre los extremos de los cromosomas y previene reacciones ilegítimas de reparación del ADN.


Conclusiones y perspectivas

A pesar de los avances realizados en nuestra comprensión de la autofagia, numerosos aspectos clave de esta vía catabólica siguen siendo enigmáticos. Por ejemplo, todavía sabemos muy poco sobre la regulación de la autofagia basal, que opera en condiciones normales de crecimiento. La modulación de este proceso involucra filamentos de actina y la histona desacetilasa HDAC6, que son prescindibles para la maduración del autofagosoma en condiciones de inanición 88.

La coordinación del reclutamiento de la proteína Atg al PAS de diferentes orígenes de membrana, así como su ensamblaje jerárquico en este sitio especializado, son aspectos de la biogénesis de la autofagosoma que deben considerarse cuidadosamente en el futuro. Aunque se ha propuesto un reclutamiento jerárquico de las proteínas Atg para la levadura sobre una base genética 89, su asociación temporal y las consecuencias funcionales de la jerarquía quedan por investigar. Examen del secuestro selectivo de mitocondrias o Salmonela por autofagosomas ha indicado una jerarquía diferente a la postulada, según la cual grupos o agrupaciones de proteínas Atg podrían asociarse independientemente para formar el PAS (refs 90,91). De manera similar, análisis adicionales de las diferentes formas de autofagia no canónica descritas hasta la fecha, que solo requieren un subconjunto de proteínas Atg, o de las funciones independientes de la autofagia de las proteínas Atg, pueden proporcionar una mejor comprensión de la importancia funcional de estos factores durante la generación de autofagosomas 92.

Queda por ver por qué los metazoos poseen varias isoformas de la misma proteína Atg, que aparentemente tienen funciones idénticas. Por ejemplo, el genoma humano contiene 6 homólogos de la proteína Atg8 de levadura única, pero el papel de estas contrapartes aún no se ha esclarecido. Algunos miembros de esta familia de proteínas, es decir, GABARAPL1 y GABARAPL2, participaron en el cierre del autofagosoma 57, mientras que LC3C también actúa como un receptor específico durante la autofagia antibacteriana selectiva 93.

Actualmente se reconoce la importancia de la autofagia en muchos aspectos de la fisiología. No es sorprendente que los defectos en este proceso estén íntimamente asociados con numerosas enfermedades humanas. Un mejor conocimiento de las bases moleculares de la autofagia y de su control por reguladores fisiológicos, desde las citocinas y hormonas hasta la restricción dietética o el ejercicio físico, puede proporcionar formas simples y no invasivas de modular esta vía para intervenciones preventivas o terapéuticas en el futuro 25.


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Contenido

La muerte celular programada (o PCD) es la muerte celular mediada por un programa intracelular. [2] [3] La DCP se lleva a cabo en un proceso regulado, que generalmente confiere ventajas durante el ciclo de vida de un organismo. Por ejemplo, la diferenciación de los dedos de las manos y los pies en un embrión humano en desarrollo se produce porque las células entre los dedos de las manos se apoyan y el resultado es que los dedos se separan. La PCD cumple funciones fundamentales durante el desarrollo de tejidos de plantas y metazoos (animales multicelulares).

Apoptosis Editar

La apoptosis es el proceso de muerte celular programada (PCD) que puede ocurrir en organismos multicelulares. [3] Los eventos bioquímicos conducen a cambios celulares característicos (morfología) y muerte. Estos cambios incluyen ampollas, encogimiento celular, fragmentación nuclear, condensación de cromatina y fragmentación del ADN cromosómico. Ahora se piensa que, en un contexto de desarrollo, las células son inducidas a suicidarse de manera positiva, mientras que en un contexto homeostático la ausencia de ciertos factores de supervivencia puede proporcionar el ímpetu para el suicidio. Parece haber alguna variación en la morfología y, de hecho, en la bioquímica de estas vías suicidas, algunas siguiendo el camino de la "apoptosis", otras siguiendo una vía más generalizada hacia la deleción, pero ambas suelen estar motivadas genética y sintéticamente. Existe alguna evidencia de que ciertos síntomas de "apoptosis", tales como la activación de endonucleasas, pueden inducirse de manera falsa sin comprometer una cascada genética; sin embargo, presumiblemente la verdadera apoptosis y la muerte celular programada deben estar mediadas genéticamente. También está quedando claro que la mitosis y la apoptosis se alternan o se vinculan de alguna manera y que el equilibrio logrado depende de las señales recibidas de los factores de crecimiento o supervivencia apropiados. [4]

Autofagia editar

La autofagia es citoplasmático, caracterizado por la formación de grandes vacuolas que devoran orgánulos en una secuencia específica antes de la destrucción del núcleo. [5] La macroautofagia, a menudo denominada autofagia, es un proceso catabólico que da como resultado la degradación autofagosómica-lisosómica del contenido citoplásmico en masa, agregados de proteínas anormales y orgánulos en exceso o dañados. La autofagia generalmente se activa por condiciones de privación de nutrientes, pero también se ha asociado con procesos fisiológicos y patológicos como el desarrollo, la diferenciación, las enfermedades neurodegenerativas, el estrés, las infecciones y el cáncer.

Otras variaciones de PCD Edit

Se han descubierto otras vías de muerte celular programada. [6] Llamadas "muerte celular programada no apoptótica" (o "muerte celular programada independiente de caspasa"), estas rutas alternativas a la muerte son tan eficientes como la apoptosis y pueden funcionar como mecanismos de respaldo o como el tipo principal de PCD.

Algunas de estas formas de muerte celular programada son anoikis, casi idénticas a la apoptosis excepto en su cornificación por inducción, una forma de muerte celular exclusiva de los ojos, excitotoxicidad, ferroptosis, una forma de muerte celular dependiente del hierro [7] y degeneración walleriana.

Las células vegetales se someten a procesos particulares de PCD similares a la muerte celular autofágica. Sin embargo, algunas características comunes de la PCD están altamente conservadas tanto en plantas como en metazoos.

La muerte celular inducida por activación (AICD) es una muerte celular programada causada por la interacción del receptor Fas (Fas, CD95) y el ligando Fas (FasL, ligando CD95). [8] Ocurre como resultado de la estimulación repetida de receptores específicos de células T (TCR) y ayuda a mantener la tolerancia inmunológica periférica. [9] Por tanto, una alteración del proceso puede conducir a enfermedades autoinmunes. [8] En otras palabras, AICD es el regulador negativo de los linfocitos T activados.

La muerte celular isquémica, u oncosis, es una forma de muerte celular accidental o pasiva que a menudo se considera una lesión letal. El proceso se caracteriza por hinchazón mitocondrial, vacuolización del citoplasma e hinchazón del núcleo y el citoplasma. [10]

La catástrofe mitótica es un modo de muerte celular que se debe a la entrada prematura o inapropiada de las células en la mitosis. Es el modo más común de muerte celular en las células cancerosas expuestas a radiación ionizante y muchos otros tratamientos contra el cáncer. [11]

La muerte celular inmunogénica o apoptosis inmunogénica es una forma de muerte celular causada por algunos agentes citostáticos como antraciclinas, oxaliplatino y bortezomib, o radioterapia y terapia fotodinámica (TFD). [12]

La piroptosis es una forma altamente inflamatoria de muerte celular programada que ocurre con mayor frecuencia tras la infección con patógenos intracelulares y es probable que forme parte de la respuesta antimicrobiana en las células mieloides. [13]

La necrosis es la muerte celular en la que una célula ha sido gravemente dañada por fuerzas externas, como un trauma o una infección, y se presenta de varias formas diferentes. En la necrosis, una célula sufre hinchazón, seguida de una ruptura incontrolada de la membrana celular con la expulsión del contenido celular. Estos contenidos celulares a menudo continúan causando inflamación en las células cercanas. [14] Una forma de necrosis programada, llamada necroptosis, ha sido reconocida como una forma alternativa de muerte celular programada. Se plantea la hipótesis de que la necroptosis puede servir como respaldo de la muerte celular de la apoptosis cuando la señalización de la apoptosis está bloqueada por factores endógenos o exógenos como virus o mutaciones. Las vías necroptóticas están asociadas con receptores de muerte como el receptor 1 del factor de necrosis tumoral. [14]

El término "necrobiología celular" se ha utilizado para describir los procesos vitales asociados con cambios morfológicos, bioquímicos y moleculares que predisponen, preceden y acompañan a la muerte celular, así como las consecuencias y la respuesta tisular a la muerte celular. [15] La palabra se deriva del griego νεκρό que significa "muerte", βìο que significa "vida" y λόγος que significa "el estudio de". El término se acuñó inicialmente para definir ampliamente las investigaciones de los cambios que acompañan a la muerte celular, detectados y medidos por citometría de barrido láser y de flujo multiparamétrico. [13] Se ha utilizado para describir los cambios en tiempo real durante la muerte celular, detectados por citometría de flujo. [dieciséis]


Ver el vídeo: Muerte celular programada (Mayo 2022).