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De Leo - Fasano - Ginelli – Biologia e Genetica, II Ed. – Capitolo 7

De Leo - Fasano - Ginelli – Biologia e Genetica, II Ed. – Capitolo 7
LIFE & DEATH
The term “life” describes a
combination of phenotypes such as
metabolic activity, its restriction to
complex structures, growth, and the
potential to identically self-reproduce.
“Death”, of course, does not occur in
this description. In prokaryotes, death
only seems to be a consequence of
environmental conditions that are not
compatible with the biochemistry and
metabolism that accompanies “life”. In
eukaryotes this accidental cell death
constitutes the phenotype called
necrosis.

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L’APOPTOSI E’ UNA FORMA DI MORTE
CELLULARE CHE HA LO SCOPO DI ELIMINARE
CELLULE NON DESIDERATE ATTRAVERSO
L’ATTIVAZIONE DI UNA SERIE DI EVENTI
COORDINATI E INTERNAMENTE PROGRAMMATI
PORTATI AVANTI DA UN INSIEME SPECIFICO DI
PRODOTTI GENICI.

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L’apoptosi è responsabile di numerosi eventi fisiologici, adattativi e patologici, fra i quali:
- La distruzione programmata di cellule durante l’embriogenesi.
- L’involuzione ormono-dipendente nell’adulto (es. distruzione dell’endometrio nel ciclo
mestruale / atrofia dei follicoli ovarici in menopausa / regressione della ghiandola
mammaria dopo lo svezzamento / atrofia della prostata dopo castrazione).
- La deplezione di cellule in popolazioni cellulari proliferanti (es. epitelio delle cripte intestinali).
- La morte di cellule nei tumori.
- La morte dei neutrofili in corso di infiammazione acuta.
- La morte di cellule immunitarie (es. linfociti T e B dopo deplezione di linfochine / deplezione
di cellule T autoreattive durante lo sviluppo del timo).
- La morte cellulare indotta da cellule citotossiche (es. rigetto dei trapianti).
- Atrofia da ostruzione duttale.
- Danno cellulare in alcune malattie virali (es. epatite virale).
- La morte cellulare indotta da diversi stimoli lesivi se somministrati a basse dosi (calore /
radiazioni / farmaci antineoplastici / ipossia).

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THE APOPTOTIC PATHWAY
Triggers Modulators Effectors Substrates DEATH
. Growth factor
Deprivation
. Hypoxia
. Loss of adhesion
. Death receptors
. Radiation
. Chemotherapy
. FADD
. TRADD
. FLIP
. Bcl-2 family
. Cytochrome c
. p53
. Mdm2
. Caspases
. Many cellular
proteins
. DNA

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Caspase-1 (ICE)
Caspase-2 (ICH-1, Nedd-2)
Caspase-3 (CPP32, Apopain, Yama)
Caspase-4 (ICH-2, TX, ICEre ıı)
Caspase-5 (ICErel ııı, TY)
Caspase-6 (Mch2)
Caspase-7 (ICE-LAP3, Mch3, CMH-1)
Caspase-8 (FLICE, Mch5, MACH)
Caspace-9 (Mch6, ICE-LAP6)
Caspase-10 (Mch4)

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SUBSTRATES for CASPASES
... PARP
... DNA-PK
... pRb
... Lamins
... NuMA
... Fodrin
... ββββ-Aktin
... Mdm2
... Cyclin A2
... Presenilin
... Others

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Le caspasi, oltre a degradare direttamente le proteine del citoscheletro, attivano una DNasi
citoplasmatica che produce una caratteristica frammentazione del DNA:

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Eliminazione delle cellule T mature
dopo la risposta immunitaria
Eliminazione di cellule tumorali o
infettate da virus, da parte di
linfociti T citotossici o natural killer
che esprimono FASL sulla loro
superficie
Eliminazione delle cellule
responsabili della risposta
infiammatoria dai distretti
immunoprivilegiati del nostro
organismo (eg, occhio)

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(DISC death-inducing signaling complex)

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