MUERTE POR VEJEZ

2. MUERTE POR VEJEZ MUERTE POR ACCIDENTE O ENFERMEDAD MUERTE POR SUICIDIO

3. LA MUERTE POR VEJEZ La muerte por vejez ocurre al final de la vida útil Ocurre en individuos sanos de forma espontanea y es ineludible

4. MUERTE POR ACCIDENTE La muerte por accidente ocurre a cualquier edad como consecuencia de una lesión traumática aguda

5. MUERTE POR ENFERMEDAD La muerte por enfermedad ocurre a cualquier edad como consecuencia de una infección o patología específica

6. LA MUERTE POR SUICIDIO La muerte por suicidio ocurre a cualquier edad como consecuencia de una decisión personal

8. FICHA TÉCNICA FACULTAD DE CIENCIAS VETERINARIAS CARRERA: VETERINARIA CURSO: BIOLOGÍA CELULAR Y SISTÉMICA CLASE TEÓRICA: MUERTE CELULAR AÑO: 2014 DOCENTE: DR. HUGO SOLANA

9. NECROSIS Las células que sufren necrosismueren a cualquier “edad” como consecuencia de una lesión traumática aguda, suelen hincharse y reventarse derramando su contenido en las células vecinas causando una respuesta inflamatoria generalizada y potencialmente dañina. APOPTOSIS Una célula que sufre apoptosismuere limpiamente a cualquier “edad” pero sin dañar a sus vecinas. Esto no sólo evita las consecuencias perjudiciales de la necrosis de las células sino también permite que los componentes orgánicos de las células muertas sean reciclados por la célula que lo ingiere. Las células en senescencia mueren al final de su vida útil. Es el equivalente a la muerte por vejez del individuo. Las células mueren de forma similar a las apoptóticas sin afectar a las vecinas SENESCENCIA

10. SENESCENCIA HIPOTESIS Las células normales creciendo in vitro tienen un límite de crecimiento entre 40 y 60 ciclos de replicación, y cuando llegan al ciclo final….mueren de “viejas” sin que nada pueda detener dicho fenómeno Como se demostró esto? El experimento consistía en mezclar dos cultivos de fibroblastos de diferentes "edades", 1) un cultivo masculino que se encontraba en su cuadragésimo ciclo y 2) uno femenino que estaba en el décimo ciclo. El cultivo mixto se comparó con dos cultivos de control sin mezclar, se vio que en el cultivo mixto, las células masculinas habían desaparecido después de un tiempo conservandose totalmente viables las “mas jóvenes” Se postuló que las células “viejas” podían "recordar" su edad a pesar de estar rodeadas de células jóvenes…..Se habían vuelto senescentes, con base exclusivamente en el número de veces que se habían replicado (o sea según su “edad”). + Luego de un tiempo Fibroblastos viejos Fibroblastos jóvenes MIX Sobreviven solo los Fibroblastos jóvenes

11. Porqué se produce el fenómeno de senescencia? El principal estímulo de senescencia conocido es el acortamiento de los telómeros, debido a la ausencia de telomerasas. Durante la fase S de la replicación celular se pierde una sección del extremo de un cromosoma (telómero) debido a la unidireccionalidad de las ADN polimerasas. En definitiva los telómeros se pueden considerar como estructuras dinámicas que actúan a modo de reloj celular. Su longitud está en relación con el tiempo de vida y depende de varios factores como la velocidad de degradación de los telómeros y la velocidad y el tiempo de actuación de la telomerasa en cada cromosoma.

12. Estas son las diferencias fundamentales APOPTOSIS Y SENESCENCIA NECROSIS Sucede en grupos de celulas No requiere energia Se produce liberación de contenido celular Respuesta inflamatoria secudaria Sucede en celulas aisladas Requiere energia Reciclaje del contenido celular No respuesta inflamatoria

13. No te olvides de esto NECROSIS APOPTOSIS H2O H2O H2O H2O

14. Un buen resumen general

15. NECROSIS ME Transmisión ME Barrido Neurona cortical Necrosis Apoptosis

16. (Con gastos de energía y totalmente ordenado) APOPTOSIS NECROSIS (sin gastos de energía y totalmente desordenado)

17. En una descripción muy general, el proceso de muerte programada en la célula comienza con • Reducción de su volumen por deshidratación. • Condensación de su citoplasma en porciones o vesículas rodeadas de membrana celular • Su cromatina o material genético se fracciona en varias masas relativamente grandes que son engullidas por las células circundantes • Se forma una serie de burbujas o cuerpos apoptóticos que contienen en su interior las organelas de la célula que son absorbidas por las células circundantes y por las células llamadas macrófagos.

19. MUERTE CELULAR PROGRAMADA (“Suicidio Celular”) • El término apoptosis hace referencia a la muerte celular programada (“suicidio celular”). • Las células apoptóticas “suicidas” presentan una serie de peculiaridades: • Retracción citoplasmática y aumento de su eosinofilia, • Condensación de la cromatina, • Ausencia de inflamación Estas características se pueden comprobar en las células apoptóticas visibles en un fragmento de piel. (ver foto de arriba)

20. Así se suicida una célula La apoptosis es un fenómeno celular regulado con extremo detalle. Todo comienza con una determinada señal, que puede aparecer en el interior o el exterior de la célula suicida Leer más: http://medtempus.com/archives/apoptosis-el-suicidio-celular-que-nos-mantiene-con-vida-i/#ixzz31bJHdKVi Cuando una célula inicia el proceso de apoptosis lo primero que hace es apartarse del resto de sus compañeras. Tras aislarse de las demás, la célula comienza a encogerse poco a poco y a formar pequeñas esferas o vesículas debido a la destrucción del citoesqueleto. Tanto los “órganos” de la célula (las organelas) y su ADN van empaquetándose progresivamente al tiempo que la célula se encoge siendo posteriormente fagocitada por otras células especializadas para tal fin.

21. Algunos ejemplos de apoptosis VIA INTRÍNSECA (Estímulo interno) -Una célula, tras haber vivido plenamente durante unos meses, ha reparado su ADN muchas veces en el transcurso de su vida pero ha acumulado tal cantidad de mutaciones en su ADN (causados por rayos ultravioletas, por ejemplo) que no es capaz de repararlos a todos por sí misma. Ante tal circunstancia, la célula en determinado momento prefiere cortar por lo sano antes que funcionar mal y causar problemas a sus compañeras y al organismo en el que se encuentra y, así, decide entrar en apoptosis. VIA EXTRÍNSECA (Estímulo externo) -Una célula sufre una infección por un determinado virus. Una célula Natural Killer (literalmente, “asesina natural”) que anda haciendo su ronda de vigilancia por la zona detecta a la célula enferma (Fosfatidil Serina) se adhiere a ella y se conecta con sus receptores, reconociendo el estado de infección de la célula e induciendo el comienzo de la apoptosis. Básicamente, “convence” a la célula de que se suicide, cosa no muy difícil, ya que muchas células tienen como lema “antes muerta que infectada”.

22. MUERTE CELULAR PROGRAMADA (“Suicidio Celular”) Adios mundo cruel El suicidio es algo extremadamente cotidiano en el interior de los seres vivos. Cada día, en cualquiera de nosotros, se produce el suicidio de alrededor de 10 mil millones de células. De la misma manera que para que una especie se perpetúe van naciendo nuevos individuos y muriendo los más viejos y/o enfermos. En nuestro cuerpo las células más viejas y/o enfermas deciden quitarse voluntariamente del medio para que la vida del organismo persista. Leer más: http://medtempus.com/archives/apoptosis-el-suicidio-celular-que-nos-mantiene-con-vida-i/#ixzz31bIUocCF Esta elevada cantidad de muertes intencionadas no se debe a una “conducta depresiva” de nuestras células, No es que hubieran perdido la ilusión por vivir. Nada más lejos.

23. La apoptosis o muerte celular programada es un acto radical de altruismo, un sacrificio extremo por el bien común del resto de las células y del que depende nuestra propia supervivencia. Pero…….es necesario que se suiciden 10 mil millones de células por día?? Parece muy derrochador que tantas células mueran, especialmente porque la mayoría estan perfectamente sanas en el momento que se suicidan. ¿Con qué fines sirve esta muerte celular masiva?

24. En algunos casos, las respuestas son claras. Las patas, manos y pies, por ejemplo, están “talladas” por apoptosis durante el desarrollo embrionario: Empiezan como estructuras en forma de pala y posteriormente separan los dígitos individuales, solamente las células entre ellos mueren Embriogénesis de la mano de un raton En otros casos, las células mueren cuando ya no es necesaria la estructura que forman. Cuando cambia un renacuajo en rana, las células de la cola y la cola misma, que ya no es necesaria en la rana, desaparecen por apoptosis En muchos otros casos, la apoptosis ayuda a regular el número de células. En el desarrollo del sistema nervioso, por ejemplo, la apoptosis ajusta el número de células nerviosas para que coincida con el número de células diana que requieren la inervación. En todos estos casos, las células mueren por apoptosis.

25. APOPTOSIS NULA En las primeras fases del desarrollo de un embrion, las células que se derivan del huevo o zigoto se multiplican rapidamente y pasan una larga época de inmortalidad celular primigenia, con apoptosis nula Después las cosas cambian, La inmortalidad celular se acaba y la apoptosis empieza a actuar. Las células embrionarias crecen y se reproducen a una tasa muy superior a las células infantiles, estas se reproducen con una tasa superior a las adolescentesque, a su vez, es mayor que la tasa de las adultos. A partir de ahí, numerosos factores van despertando gradual y suavemente los procesos de muerte celular, que empiezan a predominar sobre los de nacimiento y renovación; entre estos factores de vejez, están el desgaste metabólico (la 'oxidación'), el acortamiento de los extremos cromosómicos (telómeros) y los 'relojes biológicos' inscritos en nuestro organismo. A su ritmo correcto, es lo que llamamos vida, decadencia y “muerte natural”.

26. APOPTOSIS EN EL DESARROLLO EMBRIONARIO Los patrones morfofuncionales definitivos de los órganos son modelados gracias a la muerte por apoptosis de un buen número de células que inicialmente contribuyeron a la formación del órgano Se estima que aproximadamente la mitad de las neuronas que inicialmente contribuyeron a la formación del sistema nervioso mueren por apoptosis durante el desarrollo. APOPTOSIS EN EL ADULTO Cada hora millones de células mueren por apoptosis solamente en la médula ósea y el intestino La entrada de un microorganismo (antígeno) desencadena una respuesta inmunológica (producción de Linfocitos generadores de anticuerpos especificos para ese antígeno que una vez vencida la noxa terminan en apoptosis)

27. APOPTOSIS EN INTESTINO La mucosa intestinal diariamente renueva parte de su epitelio reemplazando por células jóvenes millones de células senescentes o apoptóticas utilizando tanto la vía extrínseca como la intrínseca

28. piocito APOPTOSIS EN EL SISTEMA INMUNOLÓGICO EXTERIOR Ingreso de un cuerpo extraño PIEL INTERIOR NECROSIS APOPTOSIS Vaso sanguineo

29. La maquinaria intracelular responsable de la apoptosis es similar en todas las células animales • La importancia de las caspasas • Esta maquinaria depende de una familia de proteasas (Las Caspasas) que tienen una cisteína en su sitio activo y clivan (cortan) proteínas . • Las caspasas son sintetizadas en la célula como precursores inactivos, o procaspasas, que generalmente son activados por clivaje por otras caspasas. Una vez activadas, las caspasas activan otras procaspasas, resultando en una verdadera cascada proteolítica de amplificación • Las caspasas una vez activadas: • Cortan otras proteínas contenidas en el citoplasma. • Desarman las lamininas causando el colapso irreversible de la lámina nuclear; • Segmentan una proteína que mantiene inactiva a las ADNasa, liberando la ADNasa activa para cortar el ADN en el núcleo celular. De esta manera, la célula se desmonta rápida y cuidadosamente y su cadáver es tomado rápidamente y digerido por otra célula.

30. 1- Célula normal 2- La célula comienza a encogerse, se activan las caspasas y comienzan a digerir el citoesqueleto APOPTOSIS 3- El ADN y el resto del material nuclear se degrada y condensa. Unas caspasas específicas desarman la membrana del nucleo y colapsan la membrana externa 4- El nucleo desaparece mientras continúa desmoronandose la membrana externa 5- La célula se rompe en pequeños pedazos listos para ser fagocitados

31. ASPECTOS MOLECULARES GENERALES DE LA APOPTOSIS Las caspasas iniciadoras son La Caspasa 9, que se une a la Apaf-1, La Caspasa 8 que es estimulada por las interacciones de tipo ligador Fas-Fas. Una vez activada la Caspasa iniciadora ya no hay retorno y se pone en marcha el programa de muerte enzimática a través de una activación rápida y secuencial. Las caspasas ejecutoras desarman el citoesqueleto y la matriz nuclear. Las Caspasas activadas clivan las proteínas implicadas en la transcripción, las replicación del ADN y las reparación del ADN. En particular, la activación de la caspasa 3 convierte una ADNasa citoplasmática (CAD) en su forma activa al fragmentar un inhibidor de la enzima, dando lugar a la característica fragmentación internucleosomal del ADN

32. VIAS APOPTÓTICAS

33. LA VERDADERA COMPLEJIDAD DEL FENÓMENO ATENTI Esto nunca lo toman, Solo está para que veas la complejidad que tiene el fenómeno apoptótico

34. EN RESUMEN En condiciones fisiológicas la apoptosis constituye un mecanismo fundamental para la embriogénesis y el mantenimiento de la homeostasis del organismo. Y en las condiciones patológicas?? En la prevención del cáncerla apoptosis constituye un mecanismo de defensa eliminando las células tumorales neoplásicas En las infecciones víricas muchas células infectadas se suicidan por apoptosis pretendiendo evitar la propagación del virus

35. El problema surge cuando la apoptosis no sigue el ritmo correcto: hablamos entonces de enfermedades… ¡y enfermedades temibles!. Las principales enfermedades que azotan hoy en día a la Humanidad son justamente enfermedades del defecto o del exceso de los mecanismos de apoptosis, son los modernos 'Ángeles Exterminadores': APOPTOSIS Y ENFERMEDAD La apoptosis alterada es la causa responsable de ciertas enfermedades tales como: Enfermedades autoinmunes (Lupus eritematoso, Diabetes tipo 1, Tiroiditis Hashimoto, etc) Enfermedades neurodegenerativas (Alzheimer, Parkinson, etc) Enfermedades propias del envejecimiento (Demencia senil) Cánceres resistentes (p53)

36. APOPTOSIS Y ENFERMEDAD

37. CANCER Cuando una célula experimenta una mutación, suele activar el proceso de apoptosis, salvo si la mutación afecta también a los genes responsables de la apoptosis, en cuyo caso la célula afectada sobrevive y se multiplica descontroladamente en un proceso canceroso. Es decir, la desactivación de la apoptosis es un elemento clave en el desarrollo de esta enfermedad. La célula defectuosa muere por apoptosis

38. ENFERMEDADES NEURODEGENERATIVAS Alzhéimer Parkinson Creutzfeldt-Jakob ('Vacas Locas') Frente a una apoptosis acelerada o descontrolada, tenemos numerosas enfermedades degenerativas, como el mal de Parkinson o el Alzheimer, en las cuales mueren células que no deberían hacerlo y que por lo tanto no son sustituidas por otras más jóvenes a velocidad suficiente, dando como resultado una pérdida en las funciones de las que son responsables dichas células.

39. LUPUS ERITEMATOSO SISTÉMICO Adicionalmente, la apoptosis no sólo puede ser desencadenada por los mecanismos interiores de la célula, sino que puede ser resultado de señales enviadas por otras células, muy especialmente las del sistema inmune, que indican químicamente a algunas células que deben autodestruirse.

40. INSUFICIENCIA CARDÍACA

41. Muchos virus tienen la capacidad de codificar o crear moléculas que inhiben la apoptosis, evitando que la célula muera cuando se lo indican las células del sistema inmune y permitiendo la proliferación del virus. ENFERMEDADES VIRALES Las nuevas partículas virales son liberadas pudiendo destruir la célula en el proceso El ARN viral usa la ARNpolimerasa de la célula y se multiplica El virus entra y libera su ARN El ARN viral invade el nucleo

42. Por el contrario En el Sida existe una exagerada inducción de la apoptosis en células sanas del sistema inmune contribuyendo a la deficiencia del sistema inmunológico Siendo esto la principal característica de la enfermedad. Las personas con sida pierden por apoptosis gran parte de los linfocitos T aunque la mayoría de los linfocitos que mueren no parecen estar infectados sistema inmune X

43. OTRAS FALLAS DEL FENÓMENO DE APOPTOSIS MES 1 MES 2 MES 3 En esta anomalía se observa la presencia de una cola vestigial en la zona final del sacro, a nivel cóccix. Esta cola está compuesta de tejido conectivo, músculos, vasos sanguíneos, nervios, piel, vértebras y cartílago. No se conoce la causa en profundidad. Se cree que se produce por la mutación de los genes encargados de producir la muerte celular programada de las células que estaban destinadas a formar una cola. El embrión pierde su pequeña cola que pasa a formar el cóccix. Mide 3 cm. Y ya tiene todas las características de un futuro ser humano APOPTOSIS

44. OTRAS FALLAS DEL FENÓMENO DE APOPTOSIS

45. Estos ejemplos, apenas unos cuantos de entre las muchas patologías en las que juega un papel relevante el control del mecanismo de la apoptosis, bastan para darnos cuenta de por qué las ciencias de la vida están hoy estudiando tan intensamente el fenómeno apoptótico. Poderla disparar o inhibir a voluntad en zonas determinadas de nuestro organismo podrá en el futuro ayudar tanto a reducir los daños del cáncer, los procesos virales (desde la gripe común hasta el sida), las enfermedades degenerativas y otras afecciones, atacando un aspecto de las patologías que no ha sido considerado hasta hoy por nuestro arsenal médico.

46. RESUMEN GENERAL La apoptosis, es una forma de muerte celular regulada genéticamente. En este proceso las células se autodestruyen sin desencadenar reacciones de inflamación ni dejar cicatrices en los tejidos. La apoptosis es una muerte natural fisiológica, resultando en un mecanismo de eliminación de células no deseadas, dañadas o desconocidas y que desempeña un papel protector frente a posibles enfermedades.

47. CARACTERÍSTICAS MORFOLÓGICAS En primera instancia las células que entran en apoptosis pierden los contactos que mantenían con las células del entorno soltándose del tejido. Se produce una marcada condensación tanto del núcleo como del citoplasma, ocasionando una reducción significativa del tamaño de la célula. Las mitocondrias liberan citocromo c, sufren una pérdida de potencial de membrana además del fenómeno conocido como transición de la permeabilidad, que posiblemente está causado por la apertura de poros. La membrana nuclear y el nucléolo se disgregan a la vez que la cromatina se condensa.

48. CARACTERÍSTICAS MORFOLÓGICAS La membrana plasmática empieza a formar protusiones e invaginaciones, comienza a presentar "burbujas" o "brotes" en su superficie, proceso llamado zeiosis, observándose un ligero y sensible aumento en su permeabilidad. Las células que están muriendo por apoptosis también se encargan de señalizar el hecho de que se están suicidando a sus alrededores con la finalidad de que los cuerpos apoptóticos sean reconocidos y fagocitados por los macrófagos; es una forma de muerte relativamente limpia. En la apoptosis la célula se encoge, empiezan a aparecer burbujas y la cromatina se compacta, formando masas concentradas en los bordes internos del núcleo. Por último los cuerpos apoptóticos son rápidamente fagocitados y degradados en los lisosomas de los macrófagos.

50. La muerte, vista siempre como una tragedia, es sin embargo un requisito esencial de la vida, una forma de contar con organismos sanos y, al final, una necesidad en el peculiar universo de nuestro organismo