Rang e Dale: Farmacologia

Humphrey P. Rang · Capítulo 79 de 751

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Rang e Dale: Farmacologia

Vias da apoptose

DNA de aproximadamente 180 pares de bases.

No entanto, todas as caspases são enzimas mediadoras da morte celular;

algumas têm função no processamento e na ativação de citocinas (p. ex., a

caspase 8 participa do processamento das citocinas inflamatórias IL-1 e IL-

18).

Além das caspases, pode ser iniciada outra via pelo fator iniciador de

apoptose (FIA), uma proteína liberada pelas mitocôndrias que entra no

núcleo e desencadeia o suicídio celular.

 

VIAS DA APOPTOSE

Existem duas rotas principais para a morte celular: a estimulação dos

receptores de morte por ligantes externos (via extrínseca) e a via

mitocondrial, que é interna. Ambas as rotas ativam caspases iniciadoras e

convergem em uma via comum de caspases efetoras.

 

Via extrínseca

Ocultos na membrana plasmática da maioria dos tipos celulares, estão os

membros da superfamília dos receptores dos fatores de necrose tumoral

(TNFR; do inglês, tumour necrosis factor receptor) (também conhecidos

como receptores Fas), que funcionam como receptores de morte (ver Figura

6.5). Membros importantes dessa família são TNFR-1 e CD95 (também

conhecidos como ligantes de Fas ou Apo-1), porém existem muitos outros

(p. ex., PD-1, um receptor de morte que pode ser induzido em células T

ativadas, como discutido anteriormente).

Cada receptor contém um “domínio de morte” em sua cauda

citoplasmática. A estimulação dos receptores por um ligante, como o

próprio fator de necrose tumoral (TNF)9 ou o TRAIL,10 leva-os a se juntarem em grupos de três (trímeros) e recrutarem uma proteína

adaptadora que se liga a seus domínios de morte. O complexo resultante

ativa a caspase 8 (e, provavelmente, a caspase 10), a qual, por sua vez, ativa

as caspases efetoras (ver Figura 6.5).

 

■ Via mitocondrial

Essa via pode ser desencadeada por lesão no DNA, por remoção dos fatores

de sobrevivência celular ou ainda por outros fatores. De certo modo, a

célula pode “avaliar” a lesão e decidir se inicia ou não a via apoptótica. É

possível que os corpos da leucemia promielocítica, complexos grandes de

proteína no núcleo, participem dessa tarefa (Wyllie, 2010), mas o modo

como o fazem não está claro.

Os membros da família da proteína Bcl-2 regulam o evento apoptótico,

um grupo de proteínas com domínios homólogos que permitem interações

de membros individuais. Se a célula seleciona o caminho da apoptose, a

proteína p53 ativa a p21 e os membros pró-apoptóticos da família Bcl-2 –

Bid, Bax e Bak. Além desses componentes pró-apoptóticos, essa família

apresenta membros antiapoptóticos (p. ex., a própria Bcl-2).11 Esses fatores

competem entre si na superfície da mitocôndria, e o resultado disso depende

das concentrações relativas dessas moléculas que participam do processo.

No caso de ocorrer um sinal pró-apoptótico, oligômeros de Bax e/ou Bak

formam poros na membrana mitocondrial, através dos quais proteínas como

o citocromo C podem vazar.

Quando liberado, o citocromo C complexa com uma proteína

denominada Apaf-1 (fator ativador da protease apoptótica-1); o par, então,

combina-se com a pró-caspase 9 para ativá-la. Essa última enzima orquestra

a via das caspases efetoras. Essa composição tríplice de citocromo C, Apaf-

1 e pró-caspase 9 é denominada apoptossomo (ver Figura 6.5 e Riedl e

Salvesen, 2007). O óxido nítrico (ver Capítulo 21) é outro mediador que

pode apresentar ações tanto pró quanto antiapoptóticas.

Em células normais, os fatores de sobrevivência (anteriormente

especificados) ativam continuamente os mecanismos antiapoptóticos, e a

retirada dos fatores de sobrevivência pode levar à morte por diferentes vias,

dependendo do tipo celular. Um mecanismo comum é a quebra do

equilíbrio entre os membros da família da Bcl-2, levando à perda da

estimulação para a atuação das proteínas antiapoptóticas, o que acarreta

uma ação “sem freio” dos membros pró-apoptóticos da família de proteínas

Bcl-2 (ver Figura 6.5).

As duas principais vias para a morte celular estão interligadas, no

sentido de que a caspase 8 da via dos receptores de morte pode ativar as

proteínas da família Bcl-2 pró-apoptóticas e, assim, também a via

mitocondrial.

 

■ MicroRNA, ciclo celular e apoptose

Os microRNA (miRNA), descobertos apenas na virada do milênio, são uma

família de pequenos RNA “não codificantes” presentes nas plantas e

animais. Codificados por seções do genoma encontradas fora das

sequências normais de codificação dos genes, os miRNA regulam

negativamente os processos de tradução ribossômica de muitos outros

genes. Atualmente, sabe-se que esses miRNA inibem a expressão de genes

codificantes para a regulação do ciclo celular, apoptose (ver Figura 6.5),

diferenciação e desenvolvimento celular (Carleton et al., 2007; Lynam-

Lennon et al., 2009). Cerca de 3% dos genes humanos codificam para

miRNA, e aproximadamente 30% dos genes humanos que codificam

proteínas são regulados por miRNA.

Atualmente, acredita-se que a alteração na expressão dos miRNA esteja

ligada a uma variedade de doenças, incluindo diabetes, obesidade, doença

de Alzheimer, doenças do sistema cardiovascular, problemas inflamatórios

e doenças neurodegenerativas (Barbato et al., 2009), assim como

carcinogênese, metástases e resistência a terapias antineoplásicas

(Wurdinger e Costa, 2007; Garzon et al., 2009). Os miRNA também podem

funcionar como oncogenes e/ou genes supressores de tumor e regular

células T (Zhou et al., 2009). Não é surpresa, portanto, que os miRNA

estejam sendo considerados alvos para o desenvolvimento de novos

fármacos voltados a uma variedade de estados patológicos (Christopher et

al., 2016; Cho, 2010).