Introducción a la Apoptosis (Primera Parte)

Por: Lionel Valenzuela Perez

¿ Por qué mueren las células?

Las células mueren básicamente de dos formas, mueren debido al daño y las lesiones que han sufrido, proceso llamado necrosis o son inducidas a cometer “suicidio”, proceso más lento y regulado conocido también como apotosis o muerte celular programada.

En griego clásico apoptosis significa “caerse” en analogía con la caída de las hojas de los árboles en otoño o de los pétalos en las flores. Esta analogía refuerza la idea de que la muerte celular es parte integral y necesaria del ciclo vital de los seres vivos.

Muerte por lesiones

El daño que puede recibir una célula puede ser de diversos tipos, daño mecánico, isquemia (falta de oxigeno) o también pueden ser expuestas a elementos tóxicos.

En la necrosis la célula es una víctima pasiva. Las células que reciben estos ataques, sufren una serie característica de cambios. Al romperse la membrana, las células y sus organelas (como las mitocondrias) se hinchan, ya que han perdido la habilidad de regular el pasaje de iones y agua. Finalmente la célula se rompe, liberando su contenido que puede provocar procesos inflamatorios en los tejidos circundantes.

Al producirse las señales inflamatorias, los macrófagos y otros glóbulos blancos convergen en las células necróticas y las ingieren. La inflamación coadyuva a limitar la infección y eliminar los restos, pero la acción y las secreciones de los glóbulos blancos pueden dañar al tejido normal.

Muerte por "suicidio"

La apoptosis es un proceso activo que requiere que la célula gaste energía en su propio ocaso. Se acompaña de cambios morfológicos específicos, la célula pierde volumen (se achica), se aparta de las células vecinas y parecería que hierve ya que sobre su superficie se forman “burbujas”.

El núcleo celular, sufre cambios muy importantes, la cromatina inicialmente se condensa y se margina sobre la envoltura nuclear. Las mitocondrias se rompen y liberan el citocromo c. La membrana plasmática también puede sufrir cambios, como la exposición hacia la superficie externa del fosfolípido fosfatidilserina, que normalmente se encuentra del lado interno de la membrana (asimetría de la membrana plasmática).

Estas células que están muriendo y exponiendo sus fosfatidilserinas pueden ser reconocidas por células cercanas o células carroñeras que poseen receptores para la fosfatidilserina. Estas células fagocíticas como macrófagos y céulas dendriticas, que se encuentran presentes en todos los tejidos, fagocitan las células apoptóticas sin que se produzca respuesta inflamatoria, ya que liberan citoquinas que inhiben la inflamación (IL-10 y TGF-beta).

Otras células apoptóticas que no son ingeridas continuan sufriendo nuevos cambios. La cromatina y el núcleo se fragmentan junto con el resto de la célula que queda dividida en numerosos cuerpos apoptósicos, que pueden contener uno o dos fragmentos nuleares. Estos cuerpos a su vez pueden ser ingeridos por las células fagocíticas sin producir inflamación.

Finalmente sabemos que ciertas células que sufren muerte programada no son fagocitadas sino que pueden persistir indefinidamente. Uno de estos casos, es el del cristalino del ojo, cuyas células sustituyen la mayor parte de su citoplasma por la proteína cristalina, cuando mueren, Otro caso es el de la células de la piel, denominadas queratinocitos, que se generan a partir de precursores de una capa más profunda y después migran hacia la superficie, muriendo en el camino. Estas células reemplazan su contenido citoplasmatico por queratina. Estas células muertas constituyen la capa protectora externa de la piel, hasta que se caen y son reemplazadas por otros queratinocitos.

Los eventos que llevan a la muerte celular programada siguen un patrón tan específico y ordenado que pueden ser comparados con los de la mitosis celular.

Les dejo aquí unos videos (luego agregaré otros, conforme avance con el tema). Estan en inglés y en aleman. En cuanto pueda pondre los subtitulos en castellano.

Este video esta sólo para linkearlo, y esta en aleman. Un poco de paciencia, pues la claridad de la filmación de la célula en apoptosis lo vale.

http://www.youtube.com/watch?v=E5e1jbFYjD4&feature=related