Tratado de Fisiologia Médica
Apoptose — Morte Programada das Células
comece, em determinado estágio da diferenciação celular, a produzir
proteína reguladora que reprime para sempre dado grupo de genes. Os
genes reprimidos nunca mais funcionam. Independentemente do
mecanismo, células humanas maduras produzem de 8.000 a 10.000
proteínas, em vez das possíveis 30.000 ou mais se todos os genes
estivessem ativos.
Experimentos embriológicos mostram que certas células do embrião
controlam a diferenciação de células adjacentes. Por exemplo, o mesoderma
córdico primordial é chamado organizador primário do embrião por formar
foco ao redor do qual o embrião se desenvolve. Ela se diferencia em eixo
mesoderma axial, que contém somitos segmentalmente organizados e, como
resultado de induções nos tecidos circundantes, causa a formação de
essencialmente todos os órgãos do corpo.
Outro exemplo de indução ocorre quando as vesículas do olho em
desenvolvimento entram em contato com o ectoderma da cabeça e fazem
com que o ectoderma se espesse em uma placa do cristalino, que se dobra
para dentro para formar o cristalino ocular. Assim, grande parte do embrião
se desenvolve em decorrência de tais induções, uma parte do corpo
afetando outra.
Assim, embora nosso entendimento da diferenciação de células ainda seja
incompleto, conhecemos muitos dos mecanismos de controle pelos quais a
diferenciação pode ocorrer.
APOPTOSE — MORTE PROGRAMADA DAS CÉLULAS
Os 100 trilhões de células do corpo são membros de uma comunidade
altamente organizada, na qual o número total de células é regulado, não
apenas pelo controle da intensidade da divisão celular, mas também pelo
controle da intensidade da morte celular. Quando as células não são mais necessárias ou se tornam ameaça para o organismo, elas cometem algo
como suicídio, que é a morte celular programada ou apoptose. Esse
processo envolve cascata proteolítica específica que faz com que a célula
murche e condense, desmontando seu citoesqueleto e alterando sua
superfície celular de forma que célula fagocítica ao seu redor, um
macrófago, por exemplo, possa aderir à membrana celular e digerir a célula.
Em contraste com a morte programada, as células que morrem em
consequência de uma lesão aguda geralmente incham e se rompem, devido
à perda de integridade da membrana celular, processo chamado necrose
celular. As células necróticas espalham seu conteúdo, causando inflamação
e lesão das células ao seu redor. A apoptose, entretanto, é a morte ordenada
da célula que resulta da desmontagem e fagocitose da célula antes que
ocorra qualquer vazamento de seu conteúdo, e as células ao redor
normalmente permanecem saudáveis.
A apoptose é iniciada pela ativação da família de proteases chamada
caspases que são enzimas sintetizadas e armazenadas na célula como pró-
caspases inativas. Os me ca nismos de ativação das caspases são complexos,
mas, uma vez ativadas, as enzimas clivam e ativam outras pró-caspases,
deflagrando a cascata que rapidamente quebra as proteínas da célula. A
célula então se desmonta, e seus restos são rapidamente digeridos pelas
células fagocíticas na região.
Quantidade imensa de apoptose ocorre em tecidos que estão sendo
remodelados durante o desenvolvimento. Mesmo nos humanos adultos,
bilhões de células morrem a cada hora em tecidos como o intestino e a
medula óssea e são substituídas por novas células. A morte programada das
células, entretanto, é normalmente equilibrada pela formação de células
novas em adultos saudáveis. Do contrário, os tecidos do corpo encolheriam
ou cresceriam excessivamente. Estudos recentes sugerem que
anormalidades na apoptose podem desempenhar papel-chave em doenças neurodegenerativas, tais como o mal de Alzheimer, bem como no câncer e