Muerte Celular Programada PDF

Summary

Este documento presenta un resumen sobre la muerte celular programada, incluyendo sus características, causas y ejemplos. Se detalla la regulación de este proceso tanto en condiciones fisiológicas como patológicas. Se incluyen ejemplos para ilustrar aspectos relacionados con la destrucción de células durante el desarrollo embrionario.

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MUERTE CELULAR PROGRAMADA Apoptosis ¿Por qué una célula se elimina a sí misma? Características celulares de la apoptosis Regulación de la apoptosis senescencia cellulas / renovacion y reempleado / desprendimiento / desarrollo embrion o adulto virus , toxicos, mutaciones, ros...

MUERTE CELULAR PROGRAMADA Apoptosis ¿Por qué una célula se elimina a sí misma? Características celulares de la apoptosis Regulación de la apoptosis senescencia cellulas / renovacion y reempleado / desprendimiento / desarrollo embrion o adulto virus , toxicos, mutaciones, ros, ambiente CAUSAS DE LA APOPTOSIS no inflamacion Fisiológica mb wrinkle ; cuerpos apoptoticos que son comido por los macrofagos - La destrucción de las células durante la embriogénesis nucleo se va al borde exterior y se va en vesiculas = no hay inflamacion - Involución de los tejidos hormono dependientes tras la retirada hormonal expression de una proteina - Pérdida celular en poblaciones celulares en proliferación mb dentro = phosphorylserina = flipasa no fonciona = flipa = se encontro al fuera = reconocido por macrofagos - Eliminación de la respuesta inmune de linfocitos autorreactivos potencialmente dañinos mitoC = permabilidad muy importante = BCL2 / BAX receptor TLR en la mb = messenger por la mitoC = caspasas normal = BCL2 on / BAX off = activan la muerte celular apoptosis = BCL2 off / BAX on cancer = BCL2 overproducted = sobrevivianda de la celula Apoptosis en condiciones patológicas - Daño en el ADN - Acumulación de proteínas mal plegadas - Muerte celular en ciertas infecciones - Atrofia patológica en órganos parenquimatosos después de la obstrucción del conducto La ciclosporina A (CsA) induce apoptosis en la médula renal, donde prevalece la hipertonicidad. La ciclosporina A inhibe las respuestas adaptativas a la hipertonicidad: un mecanismo potencial de nefrotoxicidad Artículo en enero de 2002 4 EJEMPLOS Condiciones fisiológicas Destrucción celular programada en el desarrollo embrionario con el propósito de esculpir tejido Involución fisiológica como desprendimiento del endometrio, regresión de la mama lactante Destrucción normal de las células acompañada de proliferación de reemplazo, como en el epitelio intestinal Involución del timo en edades tempranas. Condiciones patológicas Fármaco anticancerígeno indujo la muerte celular en tumores Las células T citotóxicas indujeron la muerte celular, como en el rechazo inmunitario Muerte celular progresiva y depleción de células CD4+ en el SIDA alzheimer = necrosis Algunas formas de muerte celular inducida por virus, como la hepatitis B o C Atrofia patológica de órganos y tejidos como resultado de la eliminación de estímulos, por ejemplo, atrofia prostática después de una orquiectomía Muerte celular debido a agentes nocivos como radiación, hipoxia y lesiones térmicas leves Muerte celular en enfermedades degenerativas como la enfermedad de Alzheimer y la enfermedad de Parkinson Muerte celular que ocurre en enfermedades cardíacas como el infarto de miocardio From: Wong RS. Apoptosis in cancer: from pathogenesis to treatment. J Exp Clin Cancer Res. 2011 Sep 26;30(1):87. doi: 10.1186/1756-9966-30-87. PMID: 21943236; PMCID: PMC3197541. INFLAMACIÓN Y APOPTOSIS ¿Qué estás viendo? inflammacion = purple apoptosis = rosa 6 CARACTERÍSTICAS DE LA NECROSIS Y LA APOPTOSIS 7 MUERTE CELULAR. CARACTERÍSTICAS DE LA NECROSIS Y LA APOPTOSIS 8 Imagen procedente de @DrAstrocyte apoptosis http://www.cellimagelibrary.org/images/43705 http://www.cellimagelibrary.org/images/50503 fosfatidilserina : proteina que se a a girar de dentro a fuera de la membrana flipasa no fonctiona 10 violet = macrofages CAMBIOS MORFOLÓGICOS Y BIOQUÍMICOS EN LA APOPTOSIS Las siguientes características morfológicas, algunas mejor vistas con el microscopio electrónico, caracterizan las células sometidas a apoptosis Contracción celular. La célula es más pequeña en tamaño, el citoplasma es denso y los orgánulos, aunque relativamente normales, están más apretados. (Recuerde que en otras formas de lesión celular, una característica temprana es la hinchazón celular, no la contracción). Condensación de cromatina. La cromatina se agrega periféricamente, debajo de la membrana nuclear, en masas densas de varias formas y tamaños. El núcleo mismo puede romperse, produciendo dos o más fragmentos. Formación de cuerpos apoptóticos. La célula apoptótica primero muestra una alteración de la membrana, luego sufre fragmentación en cuerpos apoptóticos unidos a la membrana compuestos de citoplasma y orgánulos apretados, con o sin fragmentos nucleares. Fagocitosis de células apoptóticas o cuerpos celulares, generalmente por macrófagos. Los cuerpos apoptóticos son rápidamente ingeridos por los fagocitos y degradados por las enzimas lisosomales del fagocitos. Se cree que las membranas plasmáticas permanecen intactas durante la apoptosis, hasta las últimas etapas, cuando se vuelven permeables a los solutos normalmente retenidos. 11 APOPTOSIS EN LOS MICROSCOPIOS electronico de transmission (dentro) nucleosomas se van al border antes de romperse eosinofilo : enzymas En el examen histológico, en tejidos teñidos Esta micrografía electrónica de células cultivadas sometidas a con hematoxilina y eosina, la célula apoptótica apoptosis muestra algunos núcleos con medias lunas aparece como una masa redonda u ovalada de periféricas de cromatina compactada, y otros que son citoplasma intensamente eosinofílico con uniformemente densos o fragmentados. fragmentos de cromatina nuclear densa. ¿Qué tipo de muerte celular crees que sería más fácil de detectar histológicamente? 12 CARACTERÍSTICAS INTRACELULARES DE LA APOPTOSIS La apoptosis resulta de la activación de enzimas llamadas caspasas (llamadas así porque son proteasas de cisteína que escinden proteínas después de residuos aspárticos). apoptosis dapi = fragmentacion caspase 3 = muerte Cuerpos apoptóticos fragmentación nuclear Caspasa 3 Estas imágenes de células cultivadas sometidas a apoptosis muestran sangrado y formación de cuerpos apoptóticos (panel izquierdo, micrografía de contraste de fase), una tinción para el ADN que muestra fragmentación nuclear (panel medio) y activación de caspasa-3 (panel derecho, tinción de inmunofluorescencia con un anticuerpo específico para la forma activa de caspasa-3, revelado como color rojo). (B, De Kerr JFR, Harmon BV: Definición e incidencia de apoptosis: una perspectiva histórica. En Tomei LD, Cope FO (eds): Apoptosis: The Molecular Basis of Cell Death. Cold Spring Harbor, NY, Cold Spring Harbor Laboratory Press, 1991, págs. 5 a 29; C, Cortesía del Dr. Zheng Dong, Colegio Médico de Georgia, Augusta, Georgia. 13 MECANISMOS DE LA APOPTOSIS: Vías: 1. Intrínsecas. Mitocondrias (BCL2) 2. Extrínsecas. Receptores (muerte; TNF) VERY PINK Todos terminan en activación de: CASPASAS BCL2 activated = inhibition of BAX = no apoptosis 14 EN CONDICIONES SALUDABLES: 1. Señales de supervivencia Imagen de inmunofluorescencia de células madre embrionarias humanas teñidas con un anticuerpo contra la forma activa de Bax (rojo) y Hoechst (azul). La distribución de Bax, un mediador de la 2. Niveles de BCL2 apoptosis indica que reside en el aparato de Golgi en estas condiciones. 15 LA IMPORTANCIA DE LA “FABRICACIÓN DE PROTEINAS” apoptosis = misfolding de las proteinas La respuesta proteica desplegada y el estrés del retículo endoplásmico (RE) 16 Misra, A., Rai, S., & Misra, D. (2016). Functional role of apoptosis in oral diseases: An update. Journal of oral and maxillofacial pathology : JOMFP, 20(3), 491–496. https://doi.org/10.4103/0973-029X.190953 MÁS ALLÁ DE LOS CLÁSICOS Más allá de las muertes clásicas Imagen procedente de @DrAstrocyte morfological = similar necrosis intracelular control NECROPTOSIS Esta forma de muerte celular es un híbrido que comparte aspectos de necrosis y apoptosis. https://www.creative-diagnostics.com/necroptosis-signaling-pathway.htm 21 virus escape cas3 Mecanismo molecular de la necroptosis mediada por TNF. La activación y reclutamiento de TNFR1 por TNF provoca el RIPK3 reclutamiento de RIP1 y RIP3 junto con caspasa 8. La activación de la caspasa conduce a la apoptosis. La inhibición de la caspasa 8, como puede ocurrir en algunas infecciones virales, permite que RIP1 y RIP3 inicien señales que afectan la generación mitocondrial de ATP y ROS. Esto es seguido por eventos típicos de la necrosis. (Adaptado de Galluzi L, et al: Necrosis programada de moléculas a salud y enfermedad. Int Rev Cell Molec Biol 289:1, 2011.) "La necroptosis programada regulada por RIP3 (proteína quinasa 3 que interactúa con el receptor) y MLKL (proteína similar al dominio de la quinasa de linaje mixto) es la vía necrótica más bien investigada. La necroptosis programada puede implicar una serie de procesos de defensa contra las infecciones intracelulares, y los estudios relacionados han revelado que la necroptosis programada juega un papel importante en la patología de muchas enfermedades humanas, como el infarto de miocardio, el accidente cerebrovascular, la arteriosclerosis y la lesión por isquemia- reperfusión". https://www.creative-diagnostics.com/necroptosis-signaling-pathway.htm NECROPTOSIS. RESUMEN La necroptosis se asemeja morfológicamente a la necrosis y a la apoptosis mecánicamente como una forma de muerte celular programada. La necroptosis se desencadena por la acción conjunta de TNFR1 y las proteínas virales de los virus de ARN y ADN. La necroptosis es independiente de la caspasa 8 pero depende de la señalización de los complejos RIP1 y RIP3. La señalización RIP1-RIP3 reduce la generación de ATP mitocondrial, causa la producción de ROS y permeabiliza las membranas lisosomales, causando así hinchazón celular y daño a la membrana como ocurre en la necrosis. La liberación de contenidos celulares evoca una reacción inflamatoria como en la necrosis. 24 PIROPTOSIS FIEBRE INDUCTORA DE CITOQUINAS IL-1 La piroptosis ocurre en células infectadas por microbios. Implica la activación de la caspasa-1 que escinde la forma precursora NF KB = induce la muerta celular de IL-1β para generar IL-1β biológicamente activa. La caspasa-1 junto con la caspasa-11 estrechamente relacionada también causan la muerte de la célula infectada. 25 https://www.the-scientist.com/daily-news/how-hiv-destroys-immune-cells-38230 IMÁGENES ¿QUÉ VES? Las lesiones agudas tienden a dañar una célula entera, por lo que el daño a un orgánulo específico nodirectly mallory bodies not es apoptosis age and can lead to apoptosis importante. Sinwith but accumulate embargo, en algunos casos el daño puede ser acumulativo a lo Las lesiones agudas tienden a largo dañar de muchos una célula años. entera, por lo Aquí se que el daño a un orgánulo muestran específico nolos cuerpos es importante. Sin de Mallory embargo, en algunos casos el (el daño material globular puede ser acumulativo a lo rojo) largo de muchos años. Aquí se compuestos muestran los cuerposdede Mallory filamentos del (el material globular rojo) citoesqueleto en células compuestos de filamentos del hepáticas dañadas citoesqueletocrónicamente en células hepáticas dañadas crónicamente por el por el alcoholismo. alcoholismo. Se Setratatrata dedeun tipo de de un tipo filamento "intermedio" entre el filamento tamaño de la "intermedio" actina (delgado) y la entre el miosina (grueso). tamaño de la actina (delgado) y la miosina (grueso). WebPath® fibrosis collageno ; inflamacion bajo fuerte esteatosis : accumulacion de lipidos dentro de los hepatocytos What are causes for hepatic steatosis? Answer What are causes for hepatic steatosis? Liver Answer injury from metabolic dysfunction–associated steatotic Liver injury from metabolic liver disease (MASLD) dysfunction–associated steatotic may be a liver disease (MASLD) may be a consequence consequenceof diabetes of diabetes mellitus, mellitus, metabolic syndrome, and obesity. metabolic syndrome, and obesity. Chronic alcohol use is accompanied by steatosis. Chronic alcohol use is accompanied Infections, most often viral hepatitis, may also induce steatosis. by steatosis. Chronic hepatitis typically has a component of steatosis. Infections, most often viral hepatitis, may also induce steatosis. Chronic hepatitis typically has a component of steatosis. WebPath® aparencia de la esteatosis fibrosis con nodulos more yellow and brown WebPath® atrofia senila mas pequeno y se ve mejor los gyros region temporal y parietal WebPath® lipofusina necrosis = blanco WebPath® Question: Why is bigger not always better? hypertrofica del ventriculo izquierdo pathologica o fisiologica dep de la causa marathones / enfermedad ThisThis compensatory hypertrophy is compensatory pathologic because the process hypertrophy is is maladaptive over time, with pathologic because the process is eventual myocyte loss, fibrosis, maladaptive over time, with and ventricular dysfunction. eventual myocyte In contrast, athletic loss, fibrosis, training leads to minimal increase in heart size, andbutventricular marked increase dysfunction. in cardiac function. In contrast, athletic training leads to minimal increase in heart size, but marked increase in cardiac function. WebPath® utero muy grande = hyperplasia (mucosa) del endometrio The prominent folds of endometrium in this uterus opened to reveal the endometrial cavity are an example of cellular hyperplasia. Cells The forming both the endometrial prominent folds of endometrium in glandsthisand the uterus stroma opened to revealhave the increased in endometrial cavity are an example of number. cellularAs a result, the size of the hyperplasia. Cells forming both the endometrial endometrial lining glands and the of increased stroma have the uterus in has number. As a result, the size of the increased. endometrial lining of the uterus has increased. Some increase is physiologic with a Some increase is physiologic with a normal menstrual cycle. However, the increase shown here is normal menstrual cycle. pathologic, because of continued abnormal hormonal stimulation. However, the increase shown here is pathologic, because of continued Question: What may the patient abnormal experience? hormonal stimulation. Vaginal bleeding may occur when the hyperplastic endometrium breaks down, and in association with abnormal menstrual cycles. Question: What may the patient Vaginal bleeding may occur when the hyperplastic experience? endometrium breaks down, and in association with abnormal menstrual cycles. WebPath® Numeber of cell dying. Differences between necrosis and apoptosis La apoptosis es un proceso más ordenado de muerte celular. apoptosis La apoptosis es la “necrosis de células individuales”, no la necrosis localizada simultánea La apoptosis es un proceso más ordenado de de un gran númeromuerte de células. celular. La apoptosis es la “necrosis de células individuales”, no la necrosis localizada simultánea de un gran número de células. En este ejemplo, los hepatocitos mueren En este ejemplo, los hepatocitos mueren necrosis individualmente (flechas) debido a una lesión individualmente (flechas) debido a una lesión causada por una infección por hepatitis viral. Las células apoptóticas están agrandadas, rosadas por causada por una infección por hepatitis viral. Las la pérdida de detalles citoplasmáticos y sin núcleo. células apoptóticas están agrandadas, rosadas por El núcleo celular y el citoplasma se fragmentan a medida que enzimas como las caspasas destruyen la pérdida de detalles citoplasmáticos y sin núcleo. los componentes celulares El núcleo celular y el citoplasma se fragmentan a medida que enzimas como las caspasas destruyen los componentes celulares. WebPath® En este timo fetal se produce la involución de los linfocitos tímicos por el mecanismo de la apoptosis. En este caso, se trata de un proceso ordenado y parte de la maduración normal del sistema En este timo fetal se produce la involución de los linfocitos tímicos por inmunitario. el mecanismo Las células individuales se de la apoptosis. En este caso, se trata de fragmentan un proceso ordenado y y parte sonde consumidas la por los maduración normal del sistema fagocitos para individuales inmunitario. Las células dar la se apariencia de fragmentan y son consumidas por los espacios fagocitos paraclaros llenosdede restos celulares. dar la apariencia espacios claros llenos de restos celulares. La apoptosis está controlada por muchos mecanismos. La apoptosis está controlada por muchos Se desactivan genes como el BCL-2 y se mecanismos. activan los genes Bax. Las enzimas proteolíticas intracelulares llamadas caspasas producen mucha degradación celular.. Se desactivan genes como el BCL-2 y se activan los genes Bax. Las enzimas proteolíticas intracelulares llamadas caspasas producen mucha degradación celular.. WebPath® musculo cardiaco ; no podemos ver el striage = entrando en apoptosis = nucleos desaparecido Here is myocardium in which the cells are dying as a result of ischemic injury from coronary artery occlusion. This is early in the process of necrosis. The nuclei of the myocardial fibers are being lost. The cytoplasm is losing its structure, because no well-defined cross-striations are seen. Here is myocardium in which the cells are dying as a result of ischemic injury from coronary artery occlusion. This is early in the process of necrosis. The nuclei of the myocardial fibers are being lost. The cytoplasm is losing its structure, because no well-defined cross-striations are seen. WebPath® No hay borde celulares Necrosis Cuando Cuandohayhayuna una lesión celularmarcada, lesión celular marcada,seseproduce produce muerte muerte celular celular y necrosis. y necrosis. El aspecto El aspecto microscópico microscópico del miocardio del miocardio que se que se muestra muestraaquí aquíesesununcaos caosporque porque han han muerto tantascélulas muerto tantas célulasque queeleltejido tejidononoesesreconocible. reconocible. Muchos núcleos Muchos núcleos sese han hanvuelto vueltopicnóticos (encogidos picnóticos y oscuros) (encogidos y luego y oscuros) han sufrido y luego karorrexis han sufrido (fragmentación) karorrexis y cariolisisy cariolisis (fragmentación) (disolución). El citoplasma y los bordes celulares ya no son reconocibles. (disolución). El citoplasma y los bordes celulares ya no son reconocibles. En este caso, la pérdida del suministro de sangre de una arteria coronaria importante provocó isquemia y muerte celular. En este caso, la pérdida del suministro de sangre de una arteria coronaria importante provocó isquemia y muerte celular. WebPath® necrosis coagulativa inflamacion WebPath® Microscopically, the renal cortex has undergone anoxic injury at the left so that the cells appear pale and ghost-like. Kidney inflamacion (color) There is a hemorrhagic zone in the middle where the cells are dying or have not quite died along with necrosis damagedMicroscopically, cortexblood has the renal vessels undergone anoxic injury at that are leaking, the left so that the cells appear pale and ghost-like. There is a hemorrhagic and then normal renal zone in the middle where the cells are dying or have parenchyma at the far right. not quite died along with damaged blood vessels This is an example of that are leaking, and then normal renal coagulative necrosis. parenchyma at the far right. This is an example of coagulative necrosis. normal WebPath® llena de pus = abscesos ABSCESOS. NECROSIS LICUEFACTIVA ABSCESOS. NECROSIS LICUEFACTIVA no es solo en el cerebro concentration of pus = necrosis licuefactiva WebPath® The liver shows a small abscess here filled with many The liver shows a small abscess here filled with many neutrophils. This abscess is an example of localized neutrophils. This abscess is an example of localized liquefactive necrosis. Grossly, such an abscess appears yellow to tan because it is filled with pus (purulent exudate) liquefactive necrosis. Grossly, such an abscess appears yellow to tan because it is filled with pus (purulent exudate) WebPath® cyst licuefactiva CYSTIC SPACES WebPath® blanco = necrosis At high magnification, liquefactive necrosis of the brain demonstrates At high magnification, liquefactive necrosis of the brain demonstrates many macrophages many macrophages at the right whichat are the right cleaning whichcellular up the necrotic are cleaning up the necrotic cellular debris. The job description of a macrophage includes janitorial services such debris. The when as this, particularly job there description is lipid debris. of a macrophage includes janitorial services such as this, particularly when there is lipid debris. WebPath® pulmon : necrosis caseosa (cheeze)

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