Fisiología
“Monografía de Apoptosis”
Universidad Guadalajara LAMAR
Guadalajara JAL. MEXICO
6 de Junio de 2006
INTRODUCCION
Las células mueren como resultado de varios factores, entre ellos a)
lesión aguda, b) accidentes, c) falta de aporte vascular), d)
destrucción por patógenos o por el sistema inmunitario y e)
programación genética. Durante la embriogenesis, muchas
células como
las que darían lugar a una cola en el embrión humano, son
impulsadas al proceso de muerte genéticamente determinado, esto es, un
medio activo de muerte celular programada (apoptosis). La apoptosis ocurre en
la etapa de vida postnatal y también en las del adulto; de manera especifica, se impelen a
la apoptosis las células mas viejas (sobre todo las hematológicas
maduras), al igual que las que sucumbieron al ataque por patógenos, como los virus. Debido a
que la apoptosis tienen consecuencias notables para
las celulas relacionadas y para el organismo, debe regularse, controlarse y
vigilarce de manera cuidadosa.
El proceso de apoptosis esta regulado por varios genes altamente conservados
que codifican una familia de enzimas conocidas como capasas, que degradan proteicas de
regulación, estructurales del
núcleo y del
citoplasma. La activación de capasas se induce cuando ciertas citocinas,
como
el factor de necrosis tumoral (TNF), liberado por celulas blanco. Estos receptores TNF son proteínastransmembranales cuya
superficie citoplasmatica se une a moléculas adaptadoras, a las cuales
se unen las capasas. Una vez que se une el TNF a la
molécula extracelular de su receptor, se transluce la señal y se
activa la capasa. Se libera la capasa activada y, a su vez, desencadena
una cascada de capasas que tienen como resultado la degradacion de
cromosomas, laminas nucleares y proteinas citoesqueleticas. Por
ultimo se fragmenta a la totalidad la célula. A
continuación, los fragmentos celulares se fagocitan por
macrófagos, que no liberan citocinas que iniciaran una reaccion
inflamatoria. 1
La muerte de la célula en la Apoptosis programada
Los 100 trillones células del cuerpo son miembros de una comunidad
sumamente organizada en la que el número total de células es
regulado no sólo controlando la tasa de la división de
célula pero también controlando la tasa de la muerte de la
célula. Cuando células ya no son
necesitadas o se vuelven una amenaza al organismo, experimentan una muerte
celular, o apoptosis programada suicida. Este proceso implica una
cascada proteolitica específica que causa que la célula encoja y
para condensar, desmontar su citoesqueleto, y para alterar su superficie de la
célula para que una célula vecina fagocítica, tal como un macrófago,
pueda adherirse a la membrana de la célula y digerir.
En contraste con la muerte programada, las células que mueren como
resultado de una inflamación aguda de lesión generalmente y
estallan debido a la pérdida de integridad dela membrana de la
célula, una necrosis llamada de proceso de la célula. Las células necróticas pueden derramar su contenido,
causar la inflamación y lesión a las células vecinas.
La Apoptosis, sin embargo, es una muerte ordenada de la célula que los
resultados en desmontaje y la fagocitosis de la célula antes de que
ocurra cualquier salida de su contenido, y las células vecinas siguen
siendo generalmente sanas.
La Apoptosis es iniciada por la activación de una familia de los
proteasas llamados los capasas. Éstas son las enzimas que se sintetizan
y se almacenan en la célula como procapasas inactivas. Los mecanismos de la activación de capasas son complejos,
pero una vez activados, las enzimas activan otros procapasas, accionando una
cascada que rapidamente destruye las proteínas dentro de la
célula. La célula se desmonta así, y su restos son
digeridos rapidamente por las células fagocitarías
vecinas.
Una enorme cantidad de apoptosis ocurre en los tejidos finos que se
estan remodelando durante el desarrollo. Hasta
en seres humanos adultos, mil millones de células mueren cada hora en
tejidos finos tales como
la médula del
intestino y son substituidos por las nuevas células. La Muerte
programada de la célula, sin embargo, se balancea con la
formación de nuevas células en adultos sanos. Si no, los tejidos
finos del
cuerpo se contraerían o crecerían excesivamente. Los estudios
recientes sugieren que las anormalidades del apoptosis puedan desempeñar un papel
dominante enenfermedades neurodegenerative tales como
enfermedad de Alzheimer, así como
en cancer y desórdenes autoinmunes. Algunas drogas que se han utilizado con éxito para la quimioterapia
aparecen inducir apoptosis en células de cancer.2
La homeostasis deorganismos adultos requiere de un balance entre muerte de
celulas viejas y las nuevas que las sustituyen. El daño genetico hacia
genes que regulan este balance podria dar resultados
catastroficos para el organismo como
tal. Pero, eventos geneticos tales como
la activacion del gen Myc o perdidad del punto de chequeo Rb,
inducen a la apoptosis.
La muerte celular programada es activada por dos caminos principales, el camino
extrínseco de la apoptosis es activado por miembros del factor de
necrosis tumoral (TNF), tales como CD95 (FAS) con su ligando CD95L, o el enlace
con receptores de la muerte como DR4 con Dr5 con su ligando TRAIL (ligando
relacionado con la inducción apoptotica (TNF)). Esto induce a la
asociación de FADD (fas-associatted death domain) y procapasa-8. Capasa
-8 es activada por proximidad proteolitica y entonces separa y activa capasas
efectoras como la 3 y 7, que su objetivo son los constituyentes de la celula
(DNA, citoesqueleto…)
El camino extrínseco de la apoptosis es iniciado por el citocromo c y
SMAC (second mitochondrial activator of capases) del espacia intramitocondrial
en respuesta a varios estimulos dañinos, incluyendo daño al DNA,
perdida de adherencia con la matriz extracelular, proliferación
oncogenica inducida,y la falta de factor del crecimiento. Asi, el citocromo c
se asocia con dATP, procapasa-9, y la proteina adaptadora APAF-1, dando lugar a
la activacion de capasa 9 y las capasas efectoras.3
Apoptosis en HIV
La apoptosis es estrictamente dependiente en activacion celular, y la activacin
celular aberrante asociada con infecciones de HIV esta correlacionada con la
elevacin del indice apoptotico. Se a hipotetizado que, en la
infeccion por HIV, señales secuenciales de activacion son mandadas a las
celulas CD4 y celulas T e inducen apoptosis. Los enlaces cruzados de la
molécula CD4 por los complejos gp/120 0 gp 120/anti-gp/120 mandan
las primeras dos señales requeridas para la apoptosis. La segunda
señal que supuestamente induce la muerte celular es mandada via receptor
de celula T por su antigeno. El HIV puede activar la via
dependiente de FAS y la no dependiente de FAS para la apoptosis. 3
Apoptosis en las neuronas
Aquí juega un papel importante en la condicion
neuronal fisiologica y patologica, en la embriogenesis a ls celulas que no se
diferencian bien o que no alcanzan su objetivo o localizacion. No hay pruebas
contundentes que demuestren el aumento de la tasa apoptotica en estados
cronicos de enfermedades neurologicas. La apoptosis se caracteriza por encogimiento , condensación cromatica, y
fragmentaciond el DNA. Evidencia de DNA fragmentado a sido encontrada en
pacienes con desrdenes mentales, como Alzheimer’s, enfermedad
de Huntington, ALS. La mas caracteristicaque se relaciona con apoptosis es la
atrofia musculas espinal infantil (enfermedad de Werding-Hoffman), en que dos
genes son causantes de la activacion de los caminos apoptoticos. 3
El papel mitocondrial en la Apoptosis
El el desarrollo o en casos significantes de daño celular, celulas
individuales sufren apoptosis o muerte celular programada. La
mitocondria actua como
un centro de control que regula e proceso. Aunque en detalle, nuca se a
establecido, un poro llamado el poro de
transición permeable mitocondrial (mtPTP) se forma en una mitocondria
dañada. Es te poro parece ser cosnstituido de
VDAC (el traslocador de adenina) y varias proteinas mitocondriales, incluyendo
una familia de proteinas (la familia Bcl) que fueron inicialmente descubiertas
por su papel en el cancer. Uno de los mas potentes
activadores apoptoticos es el citocromo c. Su presencia activa las capasas. La
proteinasas cisteina se conserva en la evolucion. El citocromo c, en conjunto
con otras proteinas, inicia la cascada al activar la procapasa 9 para formar
capasa 9, que entonces activa mas capasas. La
activacion de la cascada de capasas no llevan a la degradacion total celular
sino que las capasas tienen objetivos especificos, por asi decirlo, las
proteinas encargadas de la estructura celular son destruidas. Otro ejemplo es la degradacion de una proteina que inhibe una
enzima que destruye al DNA (capasa-activada de DNA, CAD), liberando CAD para
que separe al material genetico. Esta cascada de enzimasproteoliticas a
sido llamada “muerte por miles de cortes
chicos”5
Celulas CD8 T
Las células CD8T incluyen el CTLs y las células supresoras. CTLs es parte de la respuesta TH1 y es importante para eliminar las
células infectadas por virus y las células tumorosas. Las células T CD8 pueden también secretar citocinas
de cómo las TH1. No se sabe mucho de las celulas supresoras.
La respuesta de CTL se inicia cuando precursores de CTL en el nodo
linfatico son estimulados por la union de su TCR y CD8 al péptido
antigenico en moléculas de MHC y una señal coestimuladora de IL-2
o una interacción CD28-B7 con células dendríticas o
macrófagos (ver figura).
[pic]
La presentación del antígeno puede ser el
resultado de una infección de virus del APC o causado por la
presentación cruzada de un antígeno adquirido en el sitio de la
infección o tumor por un DC. Las células CD8 T
activadas dividen y diferencian en CTLs maduro. Durante un desafío vírico de ratones, los
números de CTLs específico aumentaran hasta 100.000 veces.
Cuando el CTL activado y encuentra una célula del objetivo, ata apretadamente por
interacciones del
TCR con antígeno soportatando la clase I de moléculas de
proteínas y adhesión de MHC en ambas células (semejante al
fin de una cremallera). Los granulos que contienen moléculas
tóxicas, granzimas (esterasas), y una proteína formadora de poro
(perforin) que se mueve al sitio de la interacción y libera su contenido
en el bolsillo (sinapsis inmune) formado entre la célulade T
célula y el objetivo. La perforina engendra hoyos en la membrana de la
célula del
objetivo para permitir el contenido de granulo para entrar e inducir
apoptosis (la muerte programada de la célula) en la célula del objetivo. Las
células CD8 T pueden iniciar también apoptosis en células
de objetivo por la interacción del FasL en la
célula T con la proteína de Fa en la superficie de la
célula del
objetivo.
FasL es un miembro de la familia de TNF de
proteínas, y Fas son un miembro de la familia de receptor de TNF de
proteínas. La Apoptosis es caracterizada por la degradación de la
célula del
objetivo ADN en fragmentos distintos de aproximadamente 200 pares e
interrupción despreciables de membranas internas. Las
células se encogen en cuerpos de apoptoticos, que son prontamente
fagocitados por células macrófago y dendriticas. La
Apoptosis es un método limpio de la muerte de
la célula, no com ola necrosis, que causa neutrofilia y causa
daño adicional del
tejido. Las células TH1 CD4 T expresan también FasL y pueden
iniciar apoptosis en células de objetivo.4
Apoptosis en los Linfocitos
Existen muchas situaciones biológicas en que mueren células y se
eliminan mediante fagocitosis sin que se produzca una reacción
inflamatoria potencialmente perjudicial. Por ejemplo, durante
la embriogenia se produce un remodelado de los tejidos y órganos
mediante un equilibrio entre la división y la muerte celular; asimismo,
las reducciones fisiológicas de las concentraciones circulantes
deciertas hormonas provocan la muerte de las células
hormonodependientes. En estas situaciones, la muerte celular se produce por un
proceso denominado apoptosis, que se caracteriza por la aparición de
roturas en el ADN, condensación y fragmentación del núcleo,
formación de vesículas en la membrana plasmatica,
alteraciones en la distribución lipídica de la membrana y
desprendimiento de las células de la matriz extracelular. Las células en apoptosis son fagocitadas rapidamente
porque expresan en su superficie moléculas que son reconocidas por una serie
de receptores presentes en los fagocitos. Este tipo de muerte celular
fisiológica es muy distinta de la necrosis, en la que se rompe la
integridad de la membrana plasmatica y se libera y degrada
enzimaticamente el contenido de la célula, lo que provoca un
proceso inflamatorio patológico. En el sistema
inmunitario, la apoptosis es muy importante para eliminar los linfocitos
innecesarios y potencialmente perjudiciales en muchos estadios madurativos y
tras la activación de los linfocitos maduros. En
las secciones siguientes describiremos los mecanismos y la regulación de
la apoptosis, centrandonos en los linfocitos. La función
fisiológica de la apoptosis en el sistema inmunitario se
analizara en este y otros capítulos.
INDUCCIÓN DE APOPTOSIS EN LOS LINFOCITOS.
La inducción de la apoptosis supone la activación de unas enzimas
citosólicas denominadas caspasas. Las caspasas son
cisteína proteasas (es decir, proteasas con aminoacidos
decisteína en su región catalítica) que se llaman
así porque degradan sus sustratos en residuos de acido
aspartico. Las caspasas estan presentes
en una forma inactiva (zimógeno, o enzima inactiva) en el citoplasma de
la mayoría de las células. En esta forma inactiva, una
caspasa esta compuesta de una única cadena polipeptídica
que incluye un prodominio y un dominio
catalítico. Las caspasas se activan a sí mismas
mediante la escisión tras residuos de acido aspartico, de
forma que la caspasa activa que se genera es un dímero con dos
subunidades catalíticas. Hasta la fecha se han
descrito catorce caspasas, pero es probable que este número aumente.
Algunas caspasas actúan como iniciadores del proceso de la apoptosis, a
menudo escindiendo y, por tanto, activando a otras caspasas que actúan
como efectoras o ejecutoras, degradando múltiples sustratos que provocan
la fragmentación nuclear y el resto de cambios característicos de
la apoptosis. En los linfocitos, la activación de las
caspasas y la posterior apoptosis puede inducirse por dos vías
distintas, una asociada a cambios en la permeabilidad mitocondrial y otra a
señales originadas en los receptores de muerte celular localizados en la
membrana plasmatica. Los mecanismos de
inducción de estas dos vías se ilustran en la Figura A y su
sustrato bioquímico en la Figura B.
Muerte celular pasiva como resultado de la
desaparición de estímulos de supervivencia: la vía
intrínseca, o mitocondrial, de la apoptosis.
Si los linfocitos se venprivados de los estímulos necesarios para su
supervivencia, tales como factores de crecimiento o coestimuladores (en el caso
de linfocitos T), se produce un rapido aumento de la permeabilidad de
las membranas mitocondriales y se liberan al citoplasma varias
proteínas, como el citocromo c. El citocromo c actúa como un
cofactor de una proteína denominada factor activador de la apoptosis 1
(Apaf-1) en la activación de una enzima, la caspasa-9, que inicia esta
vía de la apoptosis. Otras proteínas liberadas
desde las mitoconclrias pueden bloquear directamente las funciones
antiapoptósicas normales de los miembros de la familia Bel, lo que
nuevamente da lugar a la muerte celular. Esta vía de la apoptosis
se conoce como
muerte celular pasiva porque no requiere ninguna señal activa secundaria
a la activación de los receptores de muerte celular. (Es
de destacar, sin embargo, que todas las vías de la apoptosis son
inducidas activamente por enzimas y por la degradación de las
proteínas.) Esta forma de apoptosis también se llama
muerte celular programada, o muerte «por abandono», lo que implica
que muchas células estan programadas para morir a menos que
reciban estímulos de supervivencia, de tal
forma que mueren si son abandonadas (es decir, no reciben estos
estímulos). Las lesiones del ADN provocadas por
la irradiación, ciertos farmacos quimioterapicos y los
glucocorticoides pueden desencadenar la apoptosis de las células diana
por la vía mitocondrial. Ademas, el reconocimiento
antigénico aisladopuede desencadenar la translocación
mitocondrial de miembros proapoptósicos de la familia Bel (tales como
Bim, Bax y Bak), que bloquean las acciones protectoras de los miembros
antiapoptósicos, lo que finalmente provoca la muerte celular.
Muerte celular inducida por activación y mediada por receptores de
muerte celular: la vía extrínseca, o mediada por receptores, de
la apoptosis.
La segunda vía de la apoptosis en los linfocitos se desencadena tras la
unión de ligandos a receptores de muerte celular presentes en la
superficie. Los receptores mejor definidos pertenecen a una familia de
proteínas con dominios extracelnlares homólogos ricos en cisteína.
Los primeros miembros identificados de esta familia fueron los receptores del factor de necrosis inmoral
(TNF), aunque también se incluyen otras proteínas como Fas y CD40. Las
regiones citoplasmicas de los diferentes miembros de esta familia
estan formadas por un «dominio de muerte
celular» conservado o un dominio que se une a moléculas de
señalización y activa a factores de transcripción. (La
vía que activa la transcripción por los receptores de TNF se
describe en el Capítulo 11, Recuadro 11-1.) Los dos receptores mejor
descritos de esta familia son Fas (CD95) y el receptor de TNF tipo I.
Aquí nos centraremos en Fas como prototipo porque su función en
la regulación de los linfocitos esta mejor comprobada. Fas es una
proteína de superficie de 36 kD que, tras su
unión a anticuerpos específicos, desencadena la apoptosis de
lascélulas que lo expresan. Los linfocitos, al igual
que otros muchos tipos ceíulares, expresan Fas. El ligando de Fas
(FasL) es una proteína de membrana homotrimérica que se expresa
fundamentalmente en los linfocitos T una vez han sido
activados por su antígeno e IL-2.
Cuando los linfocitos T maduros son estimulados repetidamente
por antígenos, acaban coexpresando Fas y FasL. FasL
se une a Fas en la misma célula o en células adyacentes,
formandose grupos de tres o mas moléculas de Fas.
Entonces, los dominios de muerte intracelulares de estos receptores agrupados
por Fas se unen a una proteína adaptadora que contiene un dominio de muerte citosólico y que se llama FADD (del inglés, dominio
de muerte asociado a Fas). FADD, por su parte, se fija a la forma inactiva de
la caspasa-8 (véase la Figura B), la cual experimenta una
autoactivación catalítica y es entonces capaz de activar a otras caspasas efectoras y desencadenar la apoptosis. Esta vía de la apoptosis se llama muerte celular inducida
por activación, dado que se ve inducida por la activación
linfocítica (y no por la ausencia de estímulos de supervivencia).
El receptor de TNF tipo I probablemente desencadena una
vía de muerte celular similar. Aunque este
receptor no se une directamente a FADD, su dominio citoplasmico
sí lo hace a una proteína homologa denominada TRADD (del inglés, dominio de muerte asociado al receptor
de TNF) que puede reclutar a F.ADD para que forme parte del complejo. La función
fisiológica de los receptoresde TNF en la regulación de la
supervivencia de los linfocitos y en la autotolerancia no esta bien
establecida. Se ha de señalar que la apoptosis
inducida por el reconocimiento anti-génico, en la que participa la
vía mitocondrial, también se ha denominado muerte celular
inducida por activación, ya que aparece tras la activación por el
antígeno.
La muerte celular pasiva por la vía mitocondrial la muerte celular
inducida por activación a través de los receptores de muerte
celular difieren en los estímulos que las desencadenan y también,
como veremos mas adelante, en su regulación y sus funciones
principales (véase la tabla). En algunas células no
lin-focíticas, como los hepatocitos, las
señales inducidas por Fas provocan un aumento de la permeabilidad
mitocondrial. de forma que las dos vías
apoptósicas pueden actuar conjuntamente para desencadenar la apoptosis.
La mayoría de las proteínas induc-toras y reguladoras de la
apoptosis conocidas son productos de genes que son homólogos a otros
inicialmente identificados como reguladores de la apoptosis en
el gusano Caenorhabditis elegans.
Durante el desarrollo de este gusano, células
concretas van muriendo según una secuencia precisa, de tal forma que
pueden definirse exactamente las consecuencias sobre la muerte o la
supervivencia celular de cualquier manipulación genética. Se
conocen varios genes ced (de cA ífeath
abnormal, muerte celular anómala) diferentes y se han identificado sus
homólogos en los mamíferos. Caspasa 9
eshomologa a Ced-3, Apaf-1 a Ced-4 y la proteína antiapoptósica
Bcl-2 (véase mas adelante) a Ced-9.
Mecanismos efectores de la apoptosis
Una vez que caspa-sa-9 o caspasa-8 adquieren actividad proteolítica,
escinden y activan otras caspasas electoras, tales como caspasa-3 y
caspasa-6. Estas enzimas actúan sobre una gran variedad de sustratos, como
nucleasas y proteínas de la membrana nuclear, para iniciar la
fragmentación del ADN y la rotura nuclear, que son los rasgos
característicos de la apoptosis. (No todas las caspasas de los
mamíferos estan implicadas en la muerte celular. La primera
enzima identificada de este grupo, que hoy se conoce como cas-pasa-1,
actúa en la conversión de la forma precursora de la citocina
IL-1|3 en su forma activa, por lo se llamó originalmente enzima
conversora de IL-1 [ICE]. A partir de este nombre, la
caspasa-8 se llamó originalmente ICE de tipo FADD o FLICE.)
REGULACIÓN DE LA APOPTOSIS. La muerte
programada de los linfocitos (muerte celular pasiva) puede evitarse mediante varios
estímulos activadores, tales como el
reconocimiento específico, los factores de crecimiento (como la citocina IL-2) v la
coestimulación (p. ej., unión de CD28 de
los linfocitos T con moléculas B7 de las CPA). Todos
estos estímulos inducen la expresión de proteínas
antiapoptósicas de la familia Bel. El primer miembro identificado
de esta familia se denominó Bcl-2, va que fue
el segundo oncogén descubierto en linfomas B humanos. Bcl-2 v su
homólogo Bcl-x inhiben la apoptosisal bloquear la liberación mitocondrial
de proteínas antia poptósicas, como el citocromo c,
e inhibir la activación de cas-pasa-9 (véase la Figura B). Se han identificado otros miembros de la familia Bel que forman
homo y heterodímeros y que pueden ser fosforilados en respuesta a determinados
factores de crecimiento, por lo que regulan su actividad. En la actualidad hay
muchos laboratorios investigando los detalles de estas interacciones. Otras proteínas de la familia Bel son
proapoptósi-cas. Por ejemplo, una proteína denominada Bid
(que contiene un dominio homólogo a los de Bel)
se une y bloquea la actividad de Bcl-2, con lo que favorece la apoptosis. Otra proteína relacionada, denominada Bim, que puede
inducirse por el reconocimiento antigénico, antagoniza a Bcl-2 y
también favorece la apoptosis. Se conocen otros
muchos miembros proapoptósicos y antiapoptósicos de esta familia.
Sin embargo, no parece que estas proteínas bloqueen la
apoptosis inducida por Fas/receptor de TNF en la mayoría de los tipos
celulares.
La muerte celular inducida por activación a través de la
vía de Fas se ve impedida por una proteína denominada FLIP
(proteína inhibidora de FLICE) que presenta un
dominio de muerte celular pero carece de un dominio de tipo caspasa. FLIP puede
unirse a la proteína adaptadora FADD o a la forma inactiva de la
caspasa-8 en el citoplasma, aunque no puede activarla. Así, inhibe de
forma competitiva la unión de caspasa-8 al complejo proteico asociado a
Fas, con lo quebloquea la apoptosis. Los linfocitos T vírgenes contienen
gran cantidad de FLIP y su activación en presencia de IL-2 reduce la
expresión de esta molécula. Por esta razón, la vía
de Fas esta inactiva en los linfocitos T vírgenes, lo que permite
que se produzcan respuestas estimuladas por an-ü'genos, pero se activa
tras la estimulación de los linfocitos T para evitar las respuestas a encuentros repetidos con el antígeno.
FUNCIÓN FISIOLÓGICA DE LA APOPTOSIS EN LOS
LINFOCITOS.
La muerte celular programada, o pasiva, desempeña una función
esencial en la regulación del número de linfocitos en
muchos estadios madurativos y durante su activación. Los
linfocitos inmaduros que no expresan receptores antigéni-cos funcionales
o no superan los procesos de selección positiva mueren por abandono
(véase el Capítulo 7). Tras su
maduración, si los linfocitos vírgenes no encuentran el
antígeno para el que son específicos, mueren por apoptosis.
Después de la activación por el
antígeno, gran parte de la progenie de los linfocitos activados
también muere al desaparecer el antígeno. En todas estas situaciones, los linfocitos no reciben los
estímulos de supervivencia que les protegerían de la muerte
celular programada. Como cabe esperar, la
expresión excesiva de Bcl-2 o Bcl-x como transgenes en
los linfocitos T o B induce una mayor supervivencia de los linfocitos inmaduros
y una respuesta inmuni-taria prolongada. Por tanto, esta
vía de la apoptosis es crítica para mantener la homeostasis en el
sistemainmunitario.
La muerte celular inducida por activación y mediada por Fas parece ser
mas importante para evitar la activación incontrolada de los
linfocitos (p. ej., en presencia de
autoantígenos abundantes y persistentes). La función de Fas ha
suscitado un gran interés a partir de la
observación de que en dos cepas de ratones que desarrollan enfermedades
autoinmunitarias como
consecuencia de mutaciones únicas recesivas, los defectos radican en Fas
o FasL. Estas fueron las primeras enfermedades inmunita-rias
sistémicas en las que se demostró que la causa era una
alteración de la apoptosis. También se han
descrito algunas enfermedades similares en seres humanos. En el Capítulo
18 volveremos a analizar estas enfermedades
autoinmunitarias. La selección negativa de los timocitos inmaduros que
tienen con tacto con concentraciones altas de
autoantígenos también se debe a una muerte celular inducida por
activación, aunque no parece depender de Fas ni de los receptores de
TNF. La vía de Fas parece evitar la activación incontrolada de
los linfocitos en respuesta a infecciones persistentes (p. ej.,
algunas infecciones víricas), aunque todavía no se ha conseguido
establecer la importancia de esta vía en la homeostasis normal del sistema inmunitario.
Ademas de su papel en el mantenimiento de la tolerancia
periférica a los antígenos propios, la muerte celular mediada por
Fas:FasL puede desempeñar otras funciones. La
ci-tólisis por los linfocitos T citotóxicos (LTC) CD8*
esta mediada en partepor la unión de FasL presente en los LTC con
moléculas de Fas de las células diana
(véase el Capítulo 13). Dos tejidos que se
consideran «lugares inmuno privilegiados», los testículos y
los ojos, expresan FasL de forma constitutiva. Se postula que FasL
destruye los leucocitos que penetran en los tejidos, impidiendo por tanto una
respuesta inmunitaria local, que es el rasgo característico de un santuario inmunológico. Sin embargo, estos datos
son controvertidos y pueden no aplicarse a todas las especies. El valor
fisiológico de estas características inmunológicas
especiales en estos tejidos y en el sistema nervioso central no se conoce del
todo. La función fisiológica de la apoptosis inducida por el
reconocimiento antigénico sin segundas señales tampoco se
comprende bien, aunque se piensa que puede ser importante en la homeostasis v
la autotolerancia.6
Bibliografía:
New england Journal of Medicine (3 articulos en disco)
1) Texto atlas de histologia, Leslie P. Garthner, PhD. Editorial Mc Graw Hill
Interamericana, segunda edicion, 2002.
2) Medical physiology, Guyton y Hall, Elsevier Saunders, eleventh edition,
2006.
3) Harrison’s principles of internal
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5) Biochemistry, Jeremy M. Berg, Freeman, Fifth edition, 2001
6) Inmunologia Celular y molecular, Abul K. Abbas, Elsevier Saunders, quiinta
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