¿Qué es la apoptosis celular??

¿Qué es la apoptosis celular?

Las células mueren por una variedad de razones, pero hay dos categorías principales: apoptosis y necrosis. La apoptosis también se conoce como muerte celular programada cuando el cuerpo decide que esta célula ya no es necesaria y programa su destrucción. La necrosis es cuando una célula muere involuntariamente, debido a algo fuera de la célula o tejido. Estos pueden incluir trauma, infección o enfermedad. Hay muchas razones por las que una célula programará su propia destrucción, muchas de las cuales son fundamentales para el desarrollo humano. Con entre 50 y 70 mil millones de células que sufren apoptosis en el cuerpo humano adulto todos los días, se pregunta que es la apoptosis celular? Al descubrirlo, veremos cómo este proceso mantiene la vida a través de la muerte.

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¿Qué es la apoptosis celular??

Apoptosis y apoptosis celular son uno en el mismo, ya que es un proceso que solo les ocurre a las células en organismos biológicos multicelulares. Si bien las células no tienen sensibilidad, se les da la orden de esencialmente cometer `suicidio`. Podemos pensar que las células muertas son algo negativo, pero hay muchas razones por las que tendrá que ocurrir. Algunas células, por ejemplo, morirán para poder liberar el espacio necesario para el desarrollo físico. En los seres humanos, como en los roedores y otros animales, tenemos dedos porque las células que formaban el espacio entre nuestros dedos han pasado por apoptosis.

Si no tuviéramos apoptosis, no naceríamos de la misma manera. Según un estudio, "[c] una muerte controlada de células es una parte tan importante de desarrollo embrionario como es la proliferación y diferenciación celular"[1]. Es importante para determinar nuestras características físicas y salud en general. Desafortunadamente, como la apoptosis es clave en desarrollo neurológico, si ocurre de manera anormal, puede provocar discapacidades del desarrollo[2].

La muerte celular programada también nos conduce al envejecimiento, pero este es un proceso inevitable de la vida. De hecho, se argumenta que sin procesos como la apoptosis, la naturaleza misma de la vida cambiaría. Esto se debe a lo que un escritor llama "la paradoja final: para que el organismo sobreviva, las células deben morir"[3]. Si las células no murieran, tendríamos una sobreabundancia de ellas, lo que haría que partes de nosotros crecieran exponencialmente. La apoptosis también plantea preguntas interesantes sobre inmortalidad ya que poder aprovechar y controlar el proceso podría significar que nunca moriremos por la muerte de las células (aunque no estamos protegidos de la necrosis).

Si bien los científicos han sido conscientes de alguna forma de apoptosis durante casi dos siglos, nuestra comprensión de cómo funciona la muerte celular programada solo ha logrado una mejora significativa recientemente. Aún queda mucho por entender, por eso intentamos entender los conceptos básicos aquí.

¿Qué es la apoptosis celular? - ¿Qué es la apoptosis celular?

Cómo funciona la apoptosis

Necrosis Es un proceso peligroso porque cuando una célula muere debido a una enfermedad, infección o trauma, su contenido se derrama fuera de la célula y crea residuos peligrosos. Es este proceso el que puede provocar inflamación y mutaciones genéticas potencialmente peligrosas, como el cáncer. La apoptosis generalmente no conduce a tal peligro debido al método por el cual mata la célula. Para entender qué es la apoptosis, necesitamos mostrar la secuencia de cómo funciona la apoptosis:

Activación

El proceso de apoptosis es provocado o activado por dos `mecanismos de activación`. Aquí es donde, antes de que pueda ocurrir el proceso de destrucción celular, la célula debe recibir sus órdenes. El primero se llama camino intrínseco. Las mitocondrias de la célula la mantienen viva mediante la respiración aeróbica (proporcionando oxígeno a las células). Las proteínas apoptóticas hacen que las mitocondrias se hinchen y abran sus poros. En la célula está el citosol, el líquido de la célula. Contiene proteínas que detienen la apoptosis. Sin embargo, cuando los poros de las mitocondrias se abren, liberan proteínas mitocondriales que se unen con estas otras proteínas. Este proceso de unión impide que funcionen, lo que significa que ya no detienen la aparición de la apoptosis.

Vía extrínseca El mecanismo de activación es cuando los receptores se unen dentro de la célula y abren los poros mitocondriales. Cuando esto sucede, provoca un equilibrio de proteínas proapoptóticas y proteínas antiapoptóticas, lo que permite que el proceso se active.

Hay muchas vías que pueden conducir a la apoptosis, pero todas conducen al mismo proceso que se conoce como:

Caspasa proteolítica en cascada

Las caspasas son enzimas que llevan a cabo la degradación de la célula. Lo hacen de forma ordenada y metódica que evita que el contenido de la célula se derrame y dañe otras células, como ocurre con la necrosis celular. Estas enzimas son las que necesitan ser activadas por uno de los mecanismos discutidos anteriormente.

Las caspasas se escinden y se activan entre sí dando como resultado una cascada de caspasas preoteolíticas. A medida que se unen, comienzan a romper el resto de la contenido de la celda. Una vez que esto comienza a suceder, una cascada de caspasas trabaja para descomponer la célula pieza por pieza, llegar al núcleo y destruir el ADN (un proceso conocido como cariorrexis). Todo este proceso es muy rápido y, una vez iniciado, no se puede detener ni revertir.

Si miras la imagen principal de este artículo, verás las etapas de esta destrucción celular. Todo esto sucede de manera ordenada después de que se activa el mecanismo y son los siguientes:

  • Formación de ampollas: la formación de ampollas en la membrana celular es cuando la membrana de la célula se transforma de manera que se forman ampollas (conocidas como ampollas). Estas ampollas pueden desprenderse de la membrana y llevarse el citoplasma, manteniéndolas seguras para otras células (a diferencia del contenido derramado durante la necrosis).
  • Protuberancias de membrana apoptótica: a medida que la célula se destruye, puede desarrollar algo llamado protuberancias de membrana. Son protuberancias largas de la célula que quitan partes del núcleo y otras partes de la célula. Hay diferentes tipos, incluidos los picos de microtúbulos y los apoptopodios (conocidos como los pies de la muerte).
  • Fragmentación: aquí es cuando la escisión realizada por las caspasas ha funcionado y las diferentes partes de la célula se han fragmentado. Una vez que se han creado estas piezas del tamaño de un bocado, son destruidas por algo llamado fagocitos. Las protuberancias de la membrana empujan estos fragmentos hacia los fagocitos, lo que los destruye.

Cuando los fagocitos hacen su trabajo, eliminan las partes constituyentes de la célula muerta y lo hacen de manera segura. Esto es diferente a la necrosis, que lo hace al azar y puede provocar inflamación.

¿Qué es la apoptosis celular? - Cómo funciona la apoptosis

Relación entre apoptosis celular y enfermedades

Dado que la apoptosis celular es una de las acciones fundamentales de cómo sobrevivimos, puede estar vinculada a una innumerable cantidad de enfermedades. Esto se debe a que el proceso de apoptosis funciona en un equilibrio muy complicado y es esencialmente secuencial. Cada parte de la secuencia debe funcionar correctamente para que la muerte celular sea efectiva y segura. Ciertas células, como células cancerígenas cancerígenas, puede interrumpir esta secuencia. Esto puede dañar las células. Si la secuencia se interrumpe, una célula que fue programada para morir vivirá y transmitirá su genética defectuosa a otras células. A su vez, esto puede conducir al desarrollo de cáncer (metástasis). En ciertos tipos de cánceres, se utilizan terapias químicas y de radiación para inducir la proceso de apoptosis celular.

No es solo la falta de apoptosis lo que puede ser perjudicial para los humanos. Demasiada apoptosis puede resultar en apoptosis hiperactiva. Esto provoca la muerte de demasiadas células y está relacionado con muchas afecciones neurológicas. Esto se debe a que el aumento de la muerte celular destruye las células cerebrales, algo que es común en las enfermedades degenerativas Parkinson y Alzheimer. El VIH es un virus que puede desencadenar hiper apoptosis y conduce a una disminución de la inmunidad.

Otros virus pueden afectar la apoptosis. Lo hacen mediante una variedad de mecanismos, como la unión al receptor o la expresión de las proteínas de la superficie celular que la protegen de las enfermedades. Como probablemente ha resuelto, es un proceso complicado que está en un delicado equilibrio. Por eso necesitamos saber qué es la apoptosis? Afectarlo en un intento por detener la propagación de enfermedades es un proceso igualmente complicado. Es por eso que los avances que hemos hecho para hacerlo han sido tan alucinantes. Con suerte, se producirán mejoras más increíbles a medida que los científicos y biólogos moleculares comprender mejor procesos como la apoptosis.

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Referencias