Pagina documente » Chimie, Biologie, Agronomie » Aspecte genetice in apoptoza

Despre lucrare

lucrare-licenta-aspecte-genetice-in-apoptoza
Aceasta lucrare poate fi descarcata doar daca ai statut PREMIUM si are scop consultativ. Pentru a descarca aceasta lucrare trebuie sa fii utilizator inregistrat.
lucrare-licenta-aspecte-genetice-in-apoptoza


Cuprins

CUPRINS
1. INTRODUCERE
1.1. SCURT ISTORIC AL STUDIILOR ASUPRA APOPTOZEI
1.2. APOPTOZA VS. NECROZA
1.3 FUNCTIILE APOPTOZEI
1.4 TRASATURI GENERALE ALE APOPTOZEI
1.4.1 Apoptoza in cazul celulelor nucleate
1.4.2 Dinamica citoplasmatica
1.4.3 Schimbari la nivelul formei si structurii
1.4.4 Schimbari la nivelul organitelor citoplasmatice
1.4.5 Mitocondria
1.4.6 Nucleul
1.4.7 Reglajul volumului celular
2. ETAPELE APOPTOZEI
3. ELEMENTE IMPLICATE IN APOPTOZA
3.1 Receptorii apoptotici
3.2 Bcl-2
3.4 Mitocondria si apoptoza
3.5 Caspazele
PROTEINE CU FUNCTIE ADAPTORIE
AIF
ASPECTE GENETICE IN APOPTOZA
6.1 DEPENDENTA APOPTOZEI DE CICLUL CELULAR - p53 SI CANCERUL
6.2 NFkB SI APOPTOZA
MODIFICARI NUCLEARE IN APOPTOZA
NOI FAMILII DE GENE APOPTOTICE
9 . EVIDENTIEREA FRAGMENTARII ADN IN APOPTOZA
10. NOTE SI BIBLIOGRAFIE
11. ANEXE
CUPRINS

1. INTRODUCERE
1.1. SCURT ISTORIC AL STUDIILOR ASUPRA APOPTOZEI
1.2. APOPTOZA VS. NECROZA
1.3 FUNCTIILE APOPTOZEI
1.4 TRASATURI GENERALE ALE APOPTOZEI
1.4.1 Apoptoza in cazul celulelor nucleate
1.4.2 Dinamica citoplasmatica
1.4.3 Schimbari la nivelul formei si structurii
1.4.4 Schimbari la nivelul organitelor citoplasmatice
1.4.5 Mitocondria
1.4.6 Nucleul
1.4.7 Reglajul volumului celular

2. ETAPELE APOPTOZEI

3. ELEMENTE IMPLICATE IN APOPTOZA
3.1 Receptorii apoptotici
3.2 Bcl-2
3.4 Mitocondria si apoptoza
3.5 Caspazele

PROTEINE CU FUNCTIE ADAPTORIE

AIF


ASPECTE GENETICE IN APOPTOZA

6.1 DEPENDENTA APOPTOZEI DE CICLUL CELULAR - p53 SI CANCERUL
6.2 NFkB SI APOPTOZA

MODIFICARI NUCLEARE IN APOPTOZA

NOI FAMILII DE GENE APOPTOTICE

9 . EVIDENTIEREA FRAGMENTARII ADN IN APOPTOZA

10. NOTE SI BIBLIOGRAFIE
11. ANEXE

EXTRAS DIN DOCUMENT

?1. Introducere

1.1 Scurt istoric al studiilor asupra apoptozei

Moartea celulara este un element necesar in decursul vietii unui organism multicelular, indeplinind numeroase functii.

Prima descriere a apoptozei in decursul dezvoltarii embrionare a fost realizata de Vogt1 in 1842, iar primul studiu integrativ care a propus conceptul de “apoptoza” a fost realizat de catre Kerr2 in 1972, care a observat recurenta fenomenului in timpul proliferarii celulare sau in situatii patologice.

Numerosi cercetatori au propus termeni diferiti pentru a descrie fenomenul, cum ar fi anoikis, degenerare, autoliza, cromatoliza, sinucidere celulara (vezi Majno si Jolis, 1995)3, fapt care se datoreaza modelelor diferite de cercetare.

Daca inainte de precizarea terminologica termenul de “necroza” era utilizat ca un termen general pentru a descrie toate tipurile de moarte celulara, astazi el este folosit cu un continut limitat la dezintegrarea pasiva a celulei, diferita de distrugerea voluntara, programata a acesteia. Pe parcursul acestei lucrari voi folosi termenul de “moarte celulara programata” (MCP) ca fiind similar celui de “apoptoza”.

Analiza in vivo diferitelor tipuri de moarte celulara non-necrotica a aratat existenta unor trasaturi comune, indiferent de originea celulei sau stimulul utilizat.

Cu toate acestea, studiile in vitro au evidentiat diferente in expresia proceselor sau inexistenta unor trasaturi tipice in anumite cazuri. De pilda, utilizarea staurosporinei pentru a induce apoptoza genereaza distrugerea celulei fara formarea corpilor apoptotici, probabil datorita actiunii inhibitorii asupra unor kinaze implicate in apoptoza normala .4

De asemenea, metamorfoza insectelor difera in anumite privinte de tipul descris ca universal 5, iar in anumite cazuri cand apoptoza este genetic imposibila, distrugerea capata o expresie diferita 6.

1.2 Necroza vs. Apoptoza

Despre diferentele dintre necroza si apoptoza pana s-a scris o literatura bogata, accentuandu-se caracterul voluntar, controlat si dinamic al apoptozei, sau diferentele morfologice caracteristice fiecarui proces in parte. 1

Exista insa unele procese ce impartasesc cu apoptoza multe trasaturi dar carora le lipsesc altele caracteristice acesteia, sau care incalca modelul descris ca fiind tipic. 2

S-a observat recurenta necrozei in urma acelor procese de leziune celulara brutala, cum ar fi atacul a numerosi agenti fizici sau chimici, hipoxia, toxinele, infectiile, fiind acceptat rolul necrozei in raspunsul generat la adresa unor agenti patogeni si importanta procesului imflamator. 3

Unele dintre elementele necrotice distinctive sunt scaderea ATP citosolic, datorita cresterii permeabilitatii membranare, disfunctia unor canale cationice, degradarea fosfolipidelor si cresterea calciului intracitoplasmatic. 4

Are loc prin urmare dilatarea reticulului endoplasmatic, degradarea membranelor mitocondriale si modificarea activitatii translationale.

În a doua faza necrotica se declansaza o degradare accentuata a membranelor celulare si a organitelor, hidratarea mitocondriilor si aparitia unor agregate dense si bogate in lipide.

Daca in apoptoza celula in restrange in mod treptat volumul, in necroza are loc un proces invers; cromatina apare agregata haotic, fiind imprastiata aleatoriu. 5 Celulele devin eozinofile, iar citoplasma este vacuolizata; degradarea finala a organitelor nu este urmata de aparitia unor structuri similare corpilor apoptotici.

În apoptoza, modificarea volumului celular se realizeaza prin pierderea de apa si ioni, nu insa si de macromolecule, membranele ramanand relativ intacte; apar “cute” 6 la suprafata plasmalemala, iar organitele raman nedigerate pana la final. Condensarea cromatinei este ordonata, are loc fragmentarea si condensarea sa in mase compacte distincte la nivelul laminei celulare.

Caracteristica definitorie este fara indoiala formarea corpilor apoptotici si activarea programului fagocitar, ceea ce nu declansaza inflamatia.

Procesul apoptotic este controlat genetic, in etape distincte, fiind declansat ireversibil dupa depasirea unui “punct critic” 7, iar sinteza proteica nu cunoaste un moment similar celui “catastrofic” necrotic. În acest caz sunt activate endonucleazele (calciu si magneziu dependente si care sunt inhibate de catre Zn) care fragmenteaza ADN la nivelul fragmentelor linker, rezultand fragmente de 180 – 200 perechi de baze 8.

La celulele anucleate apoptoza urmeaza acelasi scenariu, chiar in absenta degradarii nucleare.

Apoptoza necesita sinteza unor proteine cu rol apoptotic si ca urmare nu se produce o dezorganizare rapida a procesului.

Recent s-a descoperit ca procesul sintetic este inhibat prin distrugerea factorului 4G eucariotic 9, ceea ce nu afecteaza sinteza proteinelor cu functie prooncogena de tip c – myc care necesita un segment intern de atasare ribozomal (IRES) localizat la segmentul 5’ reglator.

Pentru a sintetiza, apoptoza este caracterizata de urmatoarele trasaturi: 10

1. membranele plasmatice raman intacte, formand insa cute;

2. reducerea volumului celular ;

3. condensarea cromatinei la periferia nucleului, ce devine picnotic;

4. fragmentarea ADN si a nucleului;

5. distrugerea structurilor membranare;

6. vacuolizarea citoplasmei;

7. formarea corpilor apoptotici.

1.3 Functiile apoptozei

Acest proces nu este numai unul de “curatare”, ci si unul de constructie, avand un rol hotarator in dezvoltare.

Apoptoza intervine in modelarea unor structuri (formarea unor cavitati) 1, eliminarea celulelor redundante (neuronii motori ai vertebratelor), sau in turnover-ul tisular normal. 2

De asemenea, apoptoza are o functie esentiala in mentinerea homeostaziei tisulare, cum ar fi cazul hematopoiezei, mentinand un echilibru intre proliferare si eliminare. 3

Prin apoptoza sunt indepartate celulele sistemului imunitar care recunosc antigenele self, celulele imunitare activate inutile, clonele care genereaza anticorpi anti-self, si celulele T care nu recunosc CMH sau cele cu mare afinitate pentru antigenele self. 4

Limfocitele T pot fi distruse in maniera Fas-independenta sau Fas-dependenta.

Apoptoza reprezinta un mecanism fundamental de protectie a organismului in cazul infectiei virale, cand mecanismul de atac preferat al virusurilor este sinteza proteinelor cu functie antiapoptotica, cum ar fi LPM 1 sau LPM 2, in cazul virusului Epstein – Barr 5, sau proteina Tat care blocheaza apoptoza, in urma infectiei cu HIV 6.

Alteori virusurile modifica proteina cu rol proapoptotic, pentru a favoriza diseminarea.

La fel se intampla in cazul infectiilor bacteriene, insa in timp de virusurile au mecanisme eficiente de inhibare a apoptozei pentru a initia propria replicare, bacteriile au nevoie de supravietuirea celulelor infectate.

Apoptoza este necesara si in procesul de eliminare a celulelor cu rol imflamator, dupa indeplinirea functiei. 7

Mecanismele apoptotice nefunctionale duc la aparitia tumorilor, dar, data fiind importanta procesului, o vom trata intr-un capitol separat. 8

Apoptoza este implicata in numeroase maladii dintre care citam :

Oferta anului

Reducere 2020