APPUNTI DI PATOLOGIA GENERALE - Camice d'Oro

Quindi:
• agenti stressanti ambientali
• shock termico
• metalli pesanti
• condizioni patologiche
• processi flogistici
• febbre
• infezioni e infestazioni
• ischemia
• danno ossidativo
• ipertrofia
determinano denaturazione delle proteine e conseguentemente attivazione di HSF, il quale determina l'attivazione della
trascrizione dei geni per HSP.
Importanza delle HSP
− sono presenti nelle cellule di tutte le specie e costituiscono il complesso strutturale biologico maggiormente
conservato nelle varie specie nel corso dell'evoluzione
− sono citoprotettive e svolgono il ruolo di chaperone molecolari (proteine tutrici o con funzione tutoriale)
HSP adattative e costitutive
− le HSP sono proteine adattative, cioè sono sintetizzate in conseguenza allo stress
− piccole quantità di HSP costitutive sono presenti anche in cellule non sottoposte a stress, hanno il ruolo di
riparare o prevenire i danni cellulari "spontanei" che impediscano la necessaria perfezione sterica e funzionale
delle proteine neosintetizzate
Funzioni delle HSP
− adattative (o inducibili)
− riavvolgimento di proteine cellulari denaturate da uno stressor
− degradazione selettiva di proteine fortemente alterate da stressors
− costitutive
− pronto soccorso delle proteine danneggiate da uno stressor, nellefasi che precedono la sinesi delle HSP
adattative
− servizio permanente effettivo per l'assemblaggio assistito di proteine di nuova sintesi
− Tutte le HSP svolgono la funzione di chaperone molecolare: mentre il processo di sintesi di una catena
polipeptidica è noto, ancora poco chiari appaiono i meccanismi sottesi al raggiungimento della struttura
quaternaria (assemblaggio dei monomeri), che consente alle proteine, in particolar modo alle proteine
enzimatiche, di raggiungere la conformazione finale idonea alla funzione da svolgere
− Anfisen nel 1973 ipotizza, l'autoassemblaggio proteico: i geni codificanti per la proteina contengono anche
l'informazione specifica per il confezionamento sterico della proteina adatto all'espletamento delle funzioni
− L'autoassemblaggio può anche essere assistito:
− proteine tutrici si legano a siti interattivi delle proteine substrato che, nelle proteine di neosintesi, sono
esposti durante le fasi iniziali dell'assemblaggio e, nelle proteine finite, sono esposti in seguito a
denaturazione per effetto di uno stressor. Il legame non è covalente, ma consente ugualmente la
formazione di un complesso stabile che guida l'assemblaggio ed impedisce errori. Ad assemblaggio
effettuato il legame si scinde.
− sono soprattutto proteine enzimatiche e proteine dapprima intra- e poi extra-cellulari che hanno bisogno di
chaperone (e difatti ne sono dotate).
MORTE CELLULARE E HSP
L'attivazione dei geni delle HSP non necessariamente è in associazione alla morte della cellula, essendo la risposta della
cellula agli stressors (attraverso la sintesi di HSP) una risposta adattiva (in parte anche, come abbiamo visto,
costitutiva), finalizzata all'adattamento, alla riparazione proteica, al ripristino dell'omeostasi cellulare.
• L'attivazione dei geni delle HSP precede (o accompagna) talora l'apoptosi che consegue a condizioni
patologiche (ad esempio l'apoptosi da tossici a piccole dosi). Le HSP intervengono soprattutto con funzione di
"riassemblaggio" proteico. Se le proteine danneggiate sono fondamentali per la funzione o la struttura della
cellula, o troppo numerose, si attivano i geni killer dell'apoptosi.
• L'attivazione dei geni delle HSP precede (o accompagna) il danno cellulare irreversibile della necrosi.
L'ubiquitina, la più piccola delle HSP, degrada proteine seriamente danneggiate in cellule in necrosi.
Appunti di Patologia Generale – Pag, 21