Quali sono i percorsi di apoptosi?
Le vie di apoptosi sono sistemi biologici automatici che un organismo utilizza per distruggere le cellule geneticamente danneggiate o alterate attraverso un processo chiamato morte cellulare programmata. Per realizzare l'apoptosi, che significa letteralmente "cadere", un organismo utilizza uno dei due percorsi noti di apoptosi: intrinseco ed estrinseco. Una volta attivati da una cellula danneggiata, entrambi questi percorsi utilizzano enzimi per abbattere la struttura proteica della cellula, disassemblandola a livello chimico. Usando le vie dell'apoptosi, un organismo può liberarsi delle cellule danneggiate prima che la necrosi possa insorgere o, nel caso di alcune cellule cancerose, prima che la cellula possa diffondersi, causando ulteriori danni.
Le vie dell'apoptosi intrinseca possono essere pensate come il sistema di autodistruzione di una cellula. L'apoptosi intrinseca inizia all'interno di una cellula quando viene fisicamente danneggiata o stressata in modo critico in qualche altro modo, come ad esempio da ipossia o malattia. Quando ciò si verifica, alcune proteine normalmente stabili vengono rilasciate dal danno, diventano instabili e innescano il processo di apoptosi attivando geni nel DNA cellulare che creano enzimi di apoptosi. Questi enzimi attaccano quindi il DNA mitocondriale della cellula, distruggendolo completamente e rilasciando ancora più proteine ed enzimi che degradano ulteriormente la cellula. Senza il suo DNA, la cellula non può più riprodursi o svolgere alcuna funzione se non quella di degradarsi chimicamente.
Le vie estrinseche dell'apoptosi si attivano al di fuori di una cellula quando altri sistemi in un organismo hanno determinato che la cellula deve morire, di solito per far posto alla crescita di cellule nuove o diverse. Esistono due modi in cui l'apoptosi estrinseca può essere scatenata: da un'attivazione chimica o da alcuni stress come l'esposizione alle radiazioni. Nell'attivazione chimica, l'organismo rilascia composti chimici che si attaccano alla cellula, usando recettori sulla parete cellulare chiamati "recettori della morte". L'attivazione di questi recettori avvia quindi il processo di apoptosi interna della cellula per distruggere la cellula. Nell'apoptosi estrinseca correlata allo stress, le radiazioni e le sostanze chimiche, come quelle usate nel trattamento di alcuni tumori, rendono permeabile il DNA mitocondriale, consentendo il rilascio delle proteine e degli enzimi del percorso dell'apoptosi, distruggendo la cellula.
Sebbene i percorsi dell'apoptosi siano progettati per favorire un organismo, alcuni altri organismi, come i virus, si sono adattati per usarli. Molti virus possono invadere una cellula e quindi disattivare i percorsi intrinseci di apoptosi della cellula mentre si riproducono all'interno della cellula, nascosti in modo sicuro dal sistema immunitario dell'organismo. Altri virus, come l'HIV, possono creare sostanze chimiche che indeboliscono o scatenano l'apoptosi nelle cellule del sistema immunitario, distruggendole e impedendo loro di combattere il virus.