La Apoptosis: fundamentos bioquímicos [2]

Este artículo forma parte de un seminario impartido por Ángel Armesto García, Manuel D. Bermudo Galván, Ana Cosano García y un servidor para la asignatura de Bioquímica de la Facultad de Biología de la US durante el curso 09/10

Rutas apoptóticas

Atendiendo al origen de la señal desencadenante de la apoptosis, encontramos dos vías diferentes de señalización: la vía extrínseca y la vía intrínseca, las cuales procederemos a explicar a continuación.

Vía Entrínseca.

También llamada apoptosis por Fas, se induce desde el exterior celular por activación de receptores de señales de muerte de la superficie celular. Un ejemplo de esto lo constituyen los linfocitos citotóxicos, los cuales inducen apoptosis expresando una proteína conocida como ligando Fas(l) que se proyecta desde la membrana plasmática de la célula inductora asociándose a un receptor de muerte en la célula diana. El ligando de la Fas es una proteína trimérica cuya unión a tres moléculas de Fas hace que la porción citoplasmática de ésta forme un trímero. El trímero de Fas recluta tres moléculas de una proteína de 208 residuos llamada FADD (proteína que tiene un dominio de muerte asociado con Fas), que a su vez recluta a la procaspasa 8 y 10. El agrupamiento posterior de la procaspasa 8 y la 10 da como resultado la autoactivación proteolítica de estos zimógenos, y se generan así caspasas 8 y 10, que se denominan caspasas de iniciación. Esto se debe a que estos enzimas activan a su vez a la caspasa 3, conocida como caspasa efectora, porque su acción hace que la célula sufra apoptosis y se una al receptor de señales de muerte Fas en la superficie de la célula diana, iniciándose de ese modo la apoptosis. Las células dañadas y estresadas pueden autoeliminarse produciendo el ligando Fas, entrando así en el proceso de muerte celular programada.

Vía Intrínseca.

Conocida como vía de las proteínas adaptadoras. Sigue una ruta ligeramente diferente hacia la activación de la
caspasa-3, la mayoría de las células animales están bañadas continuamente por una sopa extracelular (generada en parte por la células vecinas) que contiene gran variedad de sustancias que regulan el crecimiento, la diferenciación, la actividad y la supervivencia de la célula. El retiro de este apoyo químico para su supervivencia o la perdida de las interacciones directas entre células induce a la célula a sufrir la apoptosis por la vía intrínseca. El paso inicial de esta vía parece ser la activación de uno o más miembros de la familia Bcl-2 (llamada así porque su miembro principal se encuentra en el linfoma de las células B). La asociación de las proteínas Bcl-2 con la mitocondria hace que ésta libere al citocromo c del espacio intermembrana hacia el citosol. Este transporte está mediado por los poros de transición de permeabilidad de la mitocondria o mtPTP. El citocromo c se combina entonces con la proteína citosólica Apaf-1 y con ATP o dATP para formar un complejo con forma de rueda llamado apoptosoma; éste se une a varias moléculas de procaspasa-9 de forma tal que induce su autoactivación. Las caspasas-9 resultantes aún unidas al apoptosoma activan a la procaspasa-3 que instiga la muerte celular.

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