Apoptosi e Vie Apoptotiche
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Questions and Answers

Quali sono i quattro elementi principali che caratterizzano l'evento apoptotico?

I quattro elementi sono: esposizione di nuovi recettori, frammentazione del DNA, disorganizzazione del citoscheletro e cross-linking delle proteine citoplasmatiche.

Cosa rappresentano i corpi apoptotici e qual è il loro destino?

I corpi apoptotici sono strutture formate a seguito dell'apoptosi e vengono fagocitati ed eliminati senza indurre altre forme di morte cellulare.

Quali sono le due vie principali che innescano il processo apoptotico?

Le due vie principali sono la via intrinseca, innescata da segnali interni, e la via estrinseca, innescata dall'attivazione di recettori di membrana.

Qual è il ruolo del TNF nella via estrinseca dell'apoptosi?

<p>Il TNF interagisce con i recettori di membrana, attivando la pro-caspasi 8 attraverso un processo di trimerizzazione dei recettori.</p> Signup and view all the answers

Che cosa accade dopo il legame tra il ligando e il TNF nella via estrinseca?

<p>Dopo il legame, il messaggio viene trasmesso alla pro-caspasi 8, che si attiva e diventa caspasi 8.</p> Signup and view all the answers

Quali domini compongono il recettore nella via estrinseca dell'apoptosi?

<p>Il recettore ha tre domini: il dominio extracellulare, il dominio transmembrana e il dominio intracellulare.</p> Signup and view all the answers

Qual è l'importanza dell'adattatore nella via estrinseca dell'apoptosi?

<p>L'adattatore è fondamentale perché permette l'interazione tra il recettore e le pro-caspasi necessarie per attivare il processo apoptotico.</p> Signup and view all the answers

In che modo l'apoptosi differisce dalla necrosi nel contesto della morte cellulare?

<p>L'apoptosi è un processo programmato e asintomatico, mentre la necrosi è una forma di morte cellulare che avviene in modo incontrollato e spesso provoca infiammazione.</p> Signup and view all the answers

Qual è il ruolo della fosfatidilserina durante l'apoptosi?

<p>La fosfatidilserina si sposta dall'interno all'esterno della membrana plasmatica, fungendo da segnale per la fagocitosi dei corpi apoptotici.</p> Signup and view all the answers

Come vengono classificati i diversi tipi di caspasi?

<p>Le caspasi sono classificate in iniziatrici, effettrici e infiammatorie, a seconda della loro funzione e attivazione.</p> Signup and view all the answers

Cosa sono i domini di morte nelle caspasi iniziatrici?

<p>I domini di morte sono regioni amminoacidiche che interagiscono con le proteine adattatrici per attivare le procaspasi iniziatrici.</p> Signup and view all the answers

Qual è il ruolo delle endonucleasi nell'apoptosi?

<p>Le endonucleasi, come AIF e ENDO G, sono responsabili dei tagli nelle strutture nucleari durante il processo apoptotico.</p> Signup and view all the answers

Come influenzano i modulatori l'apoptosi?

<p>I modulatori regolate la formazione di megacanali nei mitocondri, favorendo o ostacolando l'apoptosi a seconda della loro natura pro- o anti-apoptotica.</p> Signup and view all the answers

Qual è l'effetto degli induttori dell'apoptosi?

<p>Gli induttori dell'apoptosi creano uno sbilanciamento a favore dei modulatori pro-apoptotici, attivando geni specifici coinvolti nel processo apoptotico.</p> Signup and view all the answers

Qual è il significato della proteina p53 nell'apoptosi?

<p>La p53 attiva il processo apoptotico in risposta a danni al DNA, inducendo l'espressione di geni pro-apoptotici come Bax e Noxa.</p> Signup and view all the answers

Cosa sono le procaspasi e come vengono attivate?

<p>Le procaspasi sono forme inattive delle caspasi che vengono attivate tramite tagli proteolitici a livello di siti specifici.</p> Signup and view all the answers

Qual è la funzione dei megacanali MOMP nell'apoptosi?

<p>I megacanali MOMP consentono l'uscita di molecole pro-apoptotiche dai mitocondri, facilitando l'apoptosi.</p> Signup and view all the answers

Cosa accade durante il processamento delle caspasi?

<p>Durante il processamento, i tagli proteolitici producono subunità che si complessano per formare la caspasi matura.</p> Signup and view all the answers

Come influisce la proteina MDM2 sulla p53?

<p>La MDM2 inibisce l'attività della p53, impedendo la trascrizione dei geni pro-apoptotici.</p> Signup and view all the answers

Qual è la differenza tra caspasi iniziatrici ed effettrici?

<p>Le caspasi iniziatrici attivano le procaspasi effettrici, che a loro volta eseguono il programma apoptotico.</p> Signup and view all the answers

In che modo l'acido aspartico influisce sull'attivazione delle caspasi?

<p>L'acido aspartico è il sito importante per i tagli proteolitici che attivano le procaspasi.</p> Signup and view all the answers

Qual è l'importanza dell'orologio interno nella Drosophila rispetto all'apoptosi?

<p>L'orologio interno, rappresentato dalla regione reaper, attiva il processo apoptotico in risposta all'accorciamento dei telomeri.</p> Signup and view all the answers

Qual è la funzione principale della caspasi 3 nell'apoptosi?

<p>La caspasi 3 ha funzione endonucleasica e frammenta il DNA durante il processo di apoptosi.</p> Signup and view all the answers

Come viene attivata la via intrinseca dell'apoptosi?

<p>La via intrinseca viene attivata da stimoli interni come il danno al DNA, che attivano l'oncosoppressore p53.</p> Signup and view all the answers

Quale ruolo ha il citocromo c nell'apoptosi?

<p>Il citocromo c forma l'apoptosoma legandosi con APAF-1 e attiva la pro-caspasi 9.</p> Signup and view all the answers

Cosa sono i MOMPs e perché sono importanti?

<p>I MOMPs sono pori formati da Bax e Bak nella membrana mitocondriale, cruciali per la liberazione del citocromo c.</p> Signup and view all the answers

Qual è l'effetto della proteina SMAC sull'apoptosi?

<p>La proteina SMAC inibisce XIAP, permettendo l'attivazione delle pro-caspasi coinvolte nell'apoptosi.</p> Signup and view all the answers

Cosa attivano i geni pro-apoptotici BH3-only?

<p>I geni BH3-only sono attivati da eventi stressanti come la deprivazione di nutrienti e le radiazioni ionizzanti.</p> Signup and view all the answers

Che ruolo gioca p53 nell'apoptosi?

<p>p53 attiva geni pro-apoptotici e induce l'apoptosi in risposta a danni cellulari.</p> Signup and view all the answers

Qual è il ruolo dei recettori come FAS e TNF-R1 nell'apoptosi?

<p>Questi recettori mediatori dell'apoptosi attivano le pro-caspasi attraverso il dominio di morte.</p> Signup and view all the answers

Quale proteina è coinvolta nella via caspasi-indipendente dell'apoptosi?

<p>La perforina, che crea canali nella membrana cellulare per consentire l'ingresso del granzyme A.</p> Signup and view all the answers

Cosa provocano le interazioni tra le proteine pro-apoptotiche e quelle anti-apoptotiche nella famiglia BCL2?

<p>Queste interazioni portano a uno squilibrio che favorisce l'apoptosi.</p> Signup and view all the answers

Come viene indotta l'attivazione delle caspasi 3, 6 e 7?

<p>Queste caspasi vengono attivate dalla caspasi 9, una volta che l'apoptosoma è formato.</p> Signup and view all the answers

Qual è la funzione della proteina BAD nella regolazione dell'apoptosi?

<p>BAD compete con le proteine anti-apoptotiche per legarsi a Bcl-xL, promuovendo l'apoptosi.</p> Signup and view all the answers

Cosa accade in presenza di stress del reticolo endoplasmatico?

<p>Oltre a indurre apoptosi, lo stress attiva geni pro-apoptotici come BIM e PUMA.</p> Signup and view all the answers

Quali sono le vie alternative per l'induzione dell'apoptosi?

<p>Le vie alternative includono la via della caspasi 2 e la via della perforina/granzyme A.</p> Signup and view all the answers

Study Notes

L'apoptosi: un programma di morte cellulare controllata

  • L'apoptosi è un processo di morte cellulare programmata caratterizzato da una serie di eventi coordinati che portano alla formazione di corpi apoptotici, facilmente fagocitati dai fagociti senza innescare infiammazione.

  • L'apoptosi è fondamentale per l'omeostasi dei tessuti, lo sviluppo embrionale e la rimozione delle cellule danneggiate o non più necessarie.

Vie apoptotiche

  • Via estrinseca (recettore-mediata):

    • Inizia con l'attivazione di recettori di morte sulla superficie cellulare, tra cui il TNF (Tumor Necrosis Factor) e Fas.
    • L'interazione ligando-recettore porta alla trimerizzazione del recettore, formando un complesso di segnalazione.
    • Questo complesso recluta proteine adattatrici, come FADD (Fas-associated death domain protein) e TRADD (TNF receptorassociated death domain protein), che legano le pro-caspasi 8 e 10.
    • L'attivazione delle caspasi 8 e 10 porta all'attivazione di altre caspasi, come la caspasi 3, una caspasi effettrice che esegue la degradazione del DNA.
  • Via intrinseca (mitocondriale):

    • Iniziata da segnali intracellulari, come il danno al DNA o lo stress cellulare.
    • La proteina p53, un oncosoppressore, trascrive geni pro-apoptotici, come Bax e Bak, che si localizzano sulla membrana mitocondriale esterna e formano pori chiamati MOMPs (mitocondrial outer membrane permeabilization).
    • I MOMPs consentono la liberazione del citocromo c dal mitocondrio nel citoplasma, dove si lega ad APAF-1 (apoptotic protease activating factor 1).
    • Questo complesso, chiamato apoptosoma, attiva la pro-caspasi 9, iniziando una cascata di attivazione di caspasi effettrici.
    • Inoltre, vengono rilasciati altri fattori pro-apoptotici dai mitocondri, come AIF (apoptosis-inducing factor) ed EndoG (endonucleasi G), che contribuiscono alla degradazione del DNA.

Vie alternative

  • Caspasi-2 dipendente:

    • In seguito a danni al DNA, i sensori inducono l'attivazione di caspasi 2, che a sua volta può attivare la via mitocondriale o le caspasi effettrici.
  • Via della perforina/GrA (caspasi indipendente):

    • Utilizzata dai linfociti T citotossici.
    • La perforina crea pori nella membrana plasmatica delle cellule target, permettendo a GrA (granzyme A) di entrare e causare la frammentazione del DNA.

Stimoli che inducono l'apoptosi

  • Deprivazione di nutrienti
  • Assenza di fattori di crescita
  • Radiazioni ionizzanti, ROS (specie reattive dell'ossigeno), chemioterapia

Regolazione dell'apoptosi

  • Le proteine della famiglia Bcl-2 svolgono un ruolo cruciale nella regolazione dell'apoptosi, agendo come modulatori.
    • Anti-apoptotiche (Bcl-2, Bcl-xL): inibiscono l'apertura dei pori MOMPs, impedendo la fuoriuscita di citocromo c.
    • Pro-apoptotiche (Bax, Bak): promuovono la formazione dei pori MOMPs.
    • BH3 only (Bad, Bid, Puma, Noxa): interagiscono con le proteine anti-apoptotiche, liberando le proteine pro-apoptotiche.

Effettori dell'apoptosi

  • Caspasi:

    • Proteasi che svolgono un ruolo chiave nell'esecuzione dell'apoptosi.
    • Sono classificate in:
      • Iniziatrici (caspasi 2, 8, 9, 10): attivate dagli adattatori.
      • Effettrici (caspasi 3, 6, 7): eseguono la frammentazione del DNA e la degradazione delle proteine.
      • Infiammatorie (caspasi 1, 4, 5): coinvolte nella maturazione delle citochine.
  • Endonucleasi:

    • AIF ed EndoG sono endonucleasi che vengono rilasciate dai mitocondri e contribuiscono alla frammentazione del DNA.

Induttori dell'apoptosi

  • I geni pro-apoptotici possono essere attivati da diversi stimoli, come il danno al DNA, lo stress cellulare o l'accorciamento dei telomeri.
  • Myc è un esempio di fattore che può indurre l'apoptosi.

Ruolo di p53 nell'apoptosi

  • p53 è un oncosoppressore che svolge un ruolo essenziale nel controllo del ciclo cellulare e nell'induzione dell'apoptosi.
  • In risposta al danno al DNA, p53 può:
    • Bloccare il ciclo cellulare per permettere la riparazione del DNA.
    • Indurre la senescenza cellulare.
    • Indurre l'apoptosi.
  • La mancata funzione di p53 può portare all'accumulo di mutazioni e allo sviluppo del cancro.

Esempi di alterazioni in fattori anti-apoptotici

  • Mutazioni o inibizioni di p53 sono frequenti nei tumori.
  • La metilazione del gene della caspasi 8 può inattivare la via estrinseca dell'apoptosi.
  • Mutazioni di Bax, una proteina pro-apoptotica, sono state osservate nel carcinoma del colon.

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Questo quiz esplora il concetto di apoptosi e le sue vie principali, come la via estrinseca. Scopri l'importanza dell'apoptosi per l'omeostasi dei tessuti e il suo ruolo nello sviluppo embrionale. Metti alla prova le tue conoscenze sulla morte cellulare programmata e i meccanismi coinvolti.

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