Apoptosi
Suicidio cellulare controllato, attivo e ordinato, che impedisce il rilascio di molecole pro-infiammatorie (DAMPs). È una morte per autodistruzione innescata da cause patologiche o fisiologiche, repentina e immediata, con ruolo fisiologico o di autodifesa della cellula, codificata da un programma genico e mediata dalla sintesi di proteine specifiche. Durante il processo la membrana forma estroflessioni e invaginazioni per effetto della degradazione del citoscheletro, generando corpi apoptotici (vescicole chiuse e resistenti) che vengono eliminati dai fagociti.
Quando avviene
Fisiologicamente:
- Eliminazione di linfociti B/T auto-reattivi durante lo sviluppo immunitario.
- Ricambio delle cellule della mucosa intestinale.
- Riassorbimento della ghiandola mammaria dopo l’allattamento.
- Rimodellamento dei tessuti in embriogenesi.
Patologicamente:
- Distruzione di cellule tumorali (linfociti NK o farmaci mirati).
- Eliminazione di cellule infettate da virus (linfociti T CD8).
Caratteristiche biochimiche
È un processo attivo: richiede ATP, trascrizione e traduzione di proteine pro-apoptotiche. Gli enzimi centrali sono le caspasi, sintetizzate come pro-caspasi inattive e attivate per taglio proteolitico:
- Iniziatrici — attivano la cascata.
- Esecutrici (3, 6, 7) — degradano i componenti cellulari e rendono irreversibile il processo.
Vie di attivazione
- Estrinseca (recettoriale) — stimolata da segnali esterni (es. TNF-α, FAS-ligando, IFN-γ). I linfociti T citotossici possono attivarla anche tramite perforine e granzimi. È utile perché fornisce al sistema immunitario vie alternative contro patogeni o cellule tumorali mutanti.
- Intrinseca (mitocondriale) — attivata da segnali interni: danno al DNA, errori di duplicazione in cellule a rapida proliferazione, stress ossidativo, ipossia grave, caduta improvvisa di ormoni o fattori di crescita. Il dettaglio molecolare è in Regolazione dell’Apoptosi.
- Anoikis — apoptosi indotta dalla perdita di contatto con la Matrice Extracellulare. Mediata dalla perdita di integrine e caderine, che blocca i segnali di sopravvivenza. Nelle cellule tumorali questo meccanismo viene spesso perso, favorendo le metastasi.
Azione delle caspasi esecutrici
Degradano: lamina nucleare, componenti del citoscheletro (favorendo le estroflessioni), proteine di riparazione del DNA e PARP (inibitori delle endonucleasi: se degradati, la cellula non può più replicarsi né trascrivere).
Attivano enzimi come ROCK e RACK (rimodellamento del citoscheletro) e degradano ICAD, liberando le DNAasi che frammentano il DNA a multipli di 200 bp.
Fase finale
- Corpi apoptotici — la membrana è rinforzata dalla transglutaminasi per impedirne la lisi e il rilascio di DAMPs.
- Riconoscimento e rimozione:
- Esposizione della fosfatidilserina sul foglietto esterno (grazie alla flippasi), riconosciuta dal fagocita tramite CD36.
- Possibile esposizione di altre molecole segnale (es. LDL ossidate).
- Fagocitosi da parte dei macrofagi tramite recettori specifici o opsonine (anche del complemento).
- Riconoscimento di eventuali PAMPs nei patogeni tramite TLR.
🔗 Collegamenti
- Morte Cellulare — 📋 fa parte di
- Regolazione dell’Apoptosi — 🔗 controllo della via intrinseca (Bcl-2)
- p53 — ⬆️ avvia l’apoptosi in caso di danno al DNA irreparabile
- Necrosi — 🔄 morte cellulare contrapposta
- Matrice Extracellulare — 🔗 la perdita di adesione innesca l’anoikis