Qual è il fattore che induce l'apoptosi?

La morte cellulare programmata (PCD), o apoptosi, è una parte normale del metabolismo degli animali.A volte questo processo può avvenire in fase di sviluppo sbagliata, causando malattie.Normalmente, gli enzimi chiamati caspasi sono responsabili dell'induttura della morte cellulare.Un processo alternativo per realizzare PCD è una proteina chiamata fattore che induce l'apoptosi (AIF).Questa proteina si trova nei mitocondri e si trasferisce nel nucleo per causare la degradazione del DNA e la successiva morte cellulare. L'apoptosi è una parte normale del metabolismo cellulare.Il corpo umano ha costantemente le cellule muoiono e poi le sostituisce.Se il processo non è regolato correttamente, può avere gravi effetti sulla fisiologia umana.Ad esempio, le cellule tumorali subiscono PCD molto meno frequentemente delle cellule sane e sono in grado di diffondere e diventare tumori.In alternativa, se la regolazione fa sì che l'apoptosi si verifichi troppo frequentemente, le cellule possono morire quando sono necessarie per la funzione tissutale.

i mitocondri sono strutture cellulari che sono separate dal resto della cellula da una membrana esterna.Hanno anche una membrana interna.Tra queste due membrane c'è uno spazio pieno di fluido che contiene molte proteine, in particolare quelle coinvolte nella generazione di energia per le cellule.Il fattore che induce l'apoptosi si trova in questo spazio e le funzioni nella via respiratoria.

Molte delle proteine coinvolte nel portare la morte delle cellule sono caspasi, ma il fattore che induce l'apoptosi è un tipo completamente diverso di proteina.Questo enzima è una flavoproteina, una proteina specializzata coinvolta nel trasferimento di elettroni.Si trova in una vasta gamma di cellule eucariotiche, che vanno dagli umani all'organismo ciliato dello stagno

tetrahymena.

Studi sulla sequenza della proteina e i geni che codificano i fattori che inducono l'apoptosi hanno dimostrato che è una proteina antica e risaleMolto lontano nell'evoluzione. Quando i primi segnali iniziano il PCD, la membrana esterna dei mitocondri diventa perde.L'AIF viene rilasciato dal suo compartimento nei mitocondri ed entra nel citosol, l'ambiente liquido della cellula.Da lì raggiunge il nucleo.Questa proteina provoca il frammento del DNA nel nucleo.Nel processo, influisce sull'integrità strutturale del nucleo interrompendo la struttura della cromatina, portando una fase iniziale della morte cellulare programmata.

La regolazione del fattore che induce l'apoptosi è stata studiata in modo molto completo nei modelli animali.Ciò ha portato a correlazioni dell'attività degli AIF e alla morte delle cellule neuroniche.Malattie come la malattia di Lou Gehrig sono state correlate a tale attività negli studi con animali.

È noto che molte malattie umane sono dovute a problemi funzionali con i mitocondri.Un altro tipo di erronee può accadere al fattore che induce l'apoptosi mentre è ancora nella sua posizione mitocondriale.Gli studi genetici hanno mutazioni correlate che colpiscono l'AIF mentre sono localizzati nel suo normale compartimento cellulare a una serie di malattie umane basate sul malfunzionamento dei mitocondri.