Regulando o ciclo celular (intérfase, divisão e morte), existem algumas proteínas (geralmente, complexos CdK-ciclina) e pontos de checagem. Existem três pontos, um no final do período G1 da intérfase (formada pelos períodos G1, S e G2, nessa ordem), um no final do período G2 e um no final da metáfase. Esses locais verificam a qualidade dos processos que estão ocorrendo na células e as condições do meio externo. Caso acha algum problema em alguma parte do ciclo celular ou o ambiente esteja desfavorável, esses pontos podem parar ou atrasar o ciclo. O atraso ocorreria para que o processo anterior pudesse se completar. As proteínas reguladoras, ajudam a célula a passar por esses pontos de checagem, induzindo as modificações que deverão ocorrer na célula em cada fase do ciclo.
Quando há algum dano no DNA, ele envia sinais para proteínas quinases que fosforilam a proteína p53, essa existiam em baixas concentrações no citoplasma porque estava ligada à Mdm2, uma ubiquinona-ligase, que ubiquitina(adiciona ubiquitinas à estrutura) a p53, levando-a à degradação no proteossomo(um complexo multiprotéico citoplasmático que degrada as proteínas citoplasmáticas ubiquitinadas) . Com a fosforilação, a p53 perde sua afinidade com a Mdm2 passando a existir em maiores concentrações no citoplasma. Assim, ela estimula a transcrição de genes que codificam uma CKI (p21) que vai se ligar aos complexos G1/S-CdK e S-Cdk, inativando-os, assim, não haverá continuidade no ciclo celular (lembra que eles ajudam a passar pelos pontos de restrição?). Esse processo atrasa o ciclo para que o DNA possa ser reparado.
Acontece que, às vezes, o material genético está tão danificado que não se tem como repará-lo, de forma que a p53 age de outra forma, induzindo a apoptose. A parte desse tipo de morte celular que está relacionada com o estressse oxidativo e , portanto, envelhecimeto, é sua via intrínseca.
Primeiro é importante esclarecer que a apoptose é um processo de morte celular programada em que a célula se encolhe, formando vesículas, para que seja fagocitada por macrófagos sem interferir nas outras células. Esse é um processo de proteção do organismo, pois mutações podem gerar câncer.
A ocorrência da apoptose depende de uma cascata de reações em que várias caspases (proteases que apresentam uma cisteína no sítio ativo e cliva suas proteínas alvo no ácido aspártico) atuam clivando-se umas às outras. É necessário que elas se agrupem dentro da células, pois a proximidade vai estimular o processo de auto-clivagem.
Na membrana externa da mitocôndria, existem proteínas que controlam sua permeabilidade. A Bcl-2 atua tornando a membrana menos permeável e compete por receptores de membrana com a Bax, que deixa a membrana mais permeável.
Quando o DNA está muito danificado, há a ativação da p53 que ativa os genes que codificam Bax, Bak e Bad. O Bad se liga à Bcl-2, fazendo com que ela perca sua afinidade com o receptor na membrana. Isso facilita a interação dessa com Bax e Bak, que vão permitir a saída de citocromo c do espaço intermembranar da mitocôndria para o citoplasma. Quando liberado, o citocromo c vai se ligar a uma proteína adaptadora Apaf-1 que vai aglomerar proscaspases (caspases inativas), isso fará com que elas se autoclivem, desencadeando a cascata de clivagens até chegar às proteínas –chave, que catalisaram as reações típicas da apoptose, como o enrolamento dos cromossomos, ou até que as próprias caspases atinjam estruturas celular, como as laminas nucleares, desintegrando assim, o núcleo.
Com o envelhecimento, esse processo apoptótico é agravado, porque com a produção de muitos radicais livres, haverá maior oxidação da cardiolipina, um lipídio que prende o citocromo c na membrana interna da mitocondria, a oxidação fará com que a cardiolipina perca sua afinidade com o citocromo deixando-o solto no espaço intermembranar. Com isso, quando a permeabilidade da membrana mudar, haverá a liberação de maior quantidade de citocromo, o que tornará a apoptose mais rápida.
Como já foi dito antes, o estresse oxidativo acumulado, portanto, com o envelhecimento, gera a ineficiencia do processo de respiração celular, isso poderá trazer um déficit de energia para a célula. A apoptose é um processo que precisa de energia para ocorrer, na falta dela, ocorrerá a necrose, em que a célula hipertrofia, explodindo, assim o material citoplasmático extravasa atingindo outras células, gerando um processo inflamatório que não é bom para o corpo.
Referências
Biologia Molecular da Célula; ALBERTS JOHNSON LEWIS RAFF ROBERTS WALTER; 5ª Edição; 2011; capítulo 18
http://www.inca.gov.br/rbc/n_53/v03/pdf/revisao4.pdf
http://ccfmuc09.files.wordpress.com/2009/12/pdfs-prof-sandra.pdf
Escrito por Tainá Barreto
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