Apoptoza

Moartea celulara fiziologica este esentiala pentru dezvoltarea si functionarea normala a organismelor multicelulare. Celulele non-necesare, deteriorate si potential nocive trebuie inlaturate din microclimatul celular sanatos pentru asigurarea homeostaziei structurale si functionale a tesutului. Exemple ale mortii celulare fiziologice au fost observate la aproape toate tipurile celulare pe parcursul dezvoltarii si maturarii. Pe parcursul dezvoltarii embrionare modelarea celulara specifica si organogeneza sunt asigurate de un program spatiotemporal definit genetic de proliferare si moarte celulara. In tesuturile adulte, moartea celulara fiziologica apare de asemenea proeminent in interiorul tesuturilor ciclic stimulate sau dependente hormonal, cum sunt endometrul, prostata si glanda mamara, dar si in turnoverul "stady-state" al multor alte tesuturi. Moartea selectiva a celulelor este fundamentala pentru dezvoltarea, reglarea si functionarea sistemului imun, incluzand eliminarea timocitelor auto-reactive, selectia negativa a limfocitelor T si B si distrugerea celulelor realizata de limfocitele T citotoxice. Celulele ce au suferit deteriorari genetice ireparabile sunt de asemenea detectate de procese endogene, probabil limitandu-se astfel diseminarea leziunilor genetice potential nocive. Limfocitele ce invadeaza tesuturi privilegiate din punct de vedere imunologic sunt rapid eliminate, astfel protejandu-se regiunile sensibile de o deteriorare produsa printr-un raspuns inflamator . Conceptul unificator al tuturor acestor circumstante diverse este acela ca procesul de moarte celulara este mediat de un set comun de evenimente si se desfasoara pe cai biochimice similare conducand la o dispunere stereotipa a modificarilor structurale. Aceasta moarte celulara este numita apoptoza.

Apoptoza este un proces innascut, conservat din punct de vedere evolutiv, prin care celulele sistematic isi inactiveaza, isi dezasambleza si isi degradeaza propriile componente structurale si functionale pentru desavarsirea propriului lor deces. Acest proces poate fi activat intracelular printr-un program de dezvoltare definit genetic sau extracelular prin intermediul proteinelor endogene, citokinelor si hormonilor ca si de componente xenobiotice, radiatii, stresul oxidativ si hipoxia. Abilitatea unei celule de a intra in apoptoza ca raspuns la un semnal de "moarte" depinde de statusul sau proliferativ, pozitia ciclului celular si de expresia controlata a genelor care promoveaza, inhiba si afecteaza programul de moarte. Reglarea stricta a acestor parametri modulatori ai mortii trebuie mentinuta pentru asigurarea contextului fiziologic propice aparitiei apoptozei. Disfunctiile ce apar in oricare dintre punctele caii de moarte programata, pot duce la un proces apoptotic eronat determinand astfel la exprimarea unor conditii fiziopatologice.

Importanta apoptozei deriva din natura sa activa si din potentialul sau de a controla sistemele biologice.

Moartea celulara a fost considerata la inceput un proces haotic. Totusi, asa cum o celula isi poate echilibra metabolismul, penduland intre anabolic si catabolic, tot astfel un organism multicelular trebuie sa echilibreze ratele de proliferare celulara si de moarte celulara pentru mentinerea homeostaziei. De asemenea, un organism trebuie sa indeparteze celulele senescente, deteriorate sau anormale care ar putea sa interfere cu buna functionare a unui organ sau s-ar putea transforma malign. Ca urmare, alterarile survenite in domeniul reglarii mortii celulare ar putea contribui la patogeneza bolilor degenerative si neoplazice. Desi moartea celulara "fiziologica" se cunoaste de decenii, interesul pentru aceasta problema a fost reactualizat in 1972, cand Kerr, Wyllie si Currie au descris in detaliu modificarile ultrastructurale caracteristice celulelor muribunde si au propus termenul de apoptoza pentru descrierea acestui proces. Ei au evidentiat faptul ca moartea celulara fiziologica nu este un proces randomic, ci are trasaturi morfologice distincte. De obicei apoptoza afecteaza celule individuale si, odata initiata, se propaga rapid.

Ingestia celulelor apoptotice de catre macrofage nu induce eliberarea enzimelor proteolitice sau a oxigenului singlet care e toxic. Fragmentarea celulelor are loc fara scurgerea continutului celular in spatiul extracelular, iar indepartarea celulelor apoptotice nu provoaca un raspuns inflamator. Absenta inflamatiei reprezinta o trasatura cruciala permitandu-se astfel moartea celulei fara deteriorarea celulelor adiacente.

2. Apoptoza versus necroza

Moartea celulara poate fi accidentala sau programata intr-un organism multicelular. Dovezile sprijina ipoteza existentei unui "program de sinucidere