Presentación del Taller

Este es un taller académico sobre apoptosis desarrollado por estudiantes de la Escuela de Ciencias de la Salud de la Universidad Autónoma de Baja California. El documento aborda los diferentes tipos de muerte celular y se enfoca principalmente en el proceso de apoptosis.

Índice de Contenidos

El taller cubre los aspectos más importantes de la muerte celular programada. Incluye cinco tipos diferentes de muerte celular, las dos vías principales de la apoptosis, y procesos moleculares específicos como las cascadas de caspasas.

También encontrarás información sobre cómo los linfocitos T citotóxicos inducen apoptosis y el papel de la fosfatidilserina como señal para los macrófagos.

Tipos de Muerte Celular

La apoptosis es muerte celular programada que tu cuerpo usa para eliminar células dañadas o innecesarias de forma controlada. Piénsalo como un "suicidio celular" ordenado que previene el cáncer al evitar que células dañadas se multipliquen sin control.

La necrosis es lo opuesto: muerte celular accidental por lesión o enfermedad que causa inflamación. Es como cuando una célula "muere por accidente" y causa problemas a sus vecinas.

💡 Dato clave: Si la apoptosis falla, las células pueden dividirse sin control y formar tumores.

La piroptosis es muerte celular inflamatoria que libera contenido celular para activar respuestas inmunes. La NETosis es específica de neutrófilos que despliegan redes para atrapar patógenos, mientras que la necroptosis es necrosis regulada que también desencadena respuestas inmunes.

Las Dos Vías Principales de la Apoptosis

Imagina que tienes dos formas de "activar" la muerte celular programada. La vía extrínseca funciona como un interruptor externo: señales desde afuera de la célula (como ligandos FasL o TNF) se unen a receptores de muerte en la membrana.

La vía intrínseca es como un detector de humo interno: se activa cuando hay problemas dentro de la célula como daño en el ADN, estrés celular o falta de factores de supervivencia. Aquí las mitocondrias son las protagonistas al liberar citocromo c.

💡 Recuerda: Extrínseca = señales de afuera, Intrínseca = problemas internos.

Ambas vías terminan activando caspasas, las "tijeras moleculares" que cortan y desarman la célula de manera ordenada. Es un proceso tan eficiente que no causa inflamación ni daña células vecinas.

El Proceso Molecular de la Apoptosis

Las caspasas son las proteínas estrella de este proceso. Funcionan como una cadena de dominós: primero se activan las caspasas iniciadoras (como vigilantes), que luego despiertan a las caspasas ejecutoras (los verdaderos destructores).

Estas "tijeras moleculares" cortan proteínas específicas de la célula. Por ejemplo, destruyen las láminas nucleares que protegen el núcleo, permitiendo que las nucleasas entren y degraden el ADN.

💡 Visualízalo: Es como desarmar una casa pieza por pieza, de manera ordenada y limpia.

El resultado final son pequeños paquetes llamados cuerpos apoptóticos que contienen los restos celulares. Estos son "comidos" por macrófagos, reciclando todo el material sin causar inflamación.

La Cascada de Caspasas

Este proceso funciona como una reacción en cadena perfectamente orchestada. Todo comienza con procaspasas iniciadoras inactivas que esperan la señal correcta para activarse.

Cuando llega una señal apoptótica, las proteínas adaptadoras se ensamblan y activan las procaspasas iniciadoras mediante dimerización. Estas caspasas activadas actúan como el primer dominó que cae.

Las caspasas iniciadoras activas cortan y activan a las caspasas ejecutoras, que son las verdaderas destructoras. Estas últimas desmantelan el citoesqueleto, la lámina nuclear y otras proteínas clave.

💡 Punto clave: Es un proceso irreversible una vez iniciado - no hay vuelta atrás.

Finalmente, las nucleasas del citosol pueden entrar al núcleo desprotegido y fragmentar el ADN, completando el proceso de autodeterucción celular controlada.

Pasos Detallados de la Cascada

El proceso sigue tres pasos fundamentales que debes memorizar. Primero, las caspasas iniciadoras $caspasa-8 y caspasa-9$ reciben y procesan las señales de muerte celular.

Segundo, estas iniciadoras activan a las caspasas efectoras $caspasa-3 y caspasa-7$, que son las verdaderas ejecutoras del proceso. Es como pasar el testigo en una carrera de relevos.

Tercero, las caspasas efectoras degradan proteínas celulares clave, desmantelando sistemáticamente la estructura celular hasta lograr la muerte ordenada.

💡 Para el examen: Recuerda la secuencia: Iniciadora → Efectora → Degradación → Muerte.

Activadores de la Vía Intrínseca

La vía mitocondrial se dispara cuando tu célula enfrenta problemas internos serios. El daño al ADN por radiación, rayos UV o quimioterapia es uno de los principales activadores.

El estrés oxidativo por acumulación de radicales libres también puede iniciar este proceso. Piénsalo como cuando tu célula está "envenenada" y decide autodestruirse para proteger al organismo.

La privación de factores de crecimiento es otra causa importante: si la célula no recibe las señales de supervivencia que necesita, activa su programa de muerte.

💡 Contexto clínico: La quimioterapia aprovecha esta vía para eliminar células cancerosas.

La isquemia (falta de oxígeno) y las toxinas químicas también pueden activar esta vía, provocando que las mitocondrias liberen citocromo c y formen el apoptosoma.

Vía Intrínseca: El Papel de las Mitocondrias

Esta vía se activa principalmente durante tratamientos como quimioterapia y radioterapia. Las mitocondrias actúan como sensores del daño celular y toman la decisión de iniciar la apoptosis.

Proteínas como p53 detectan el daño y activan genes pro-apoptóticos como NOXA y PUMA. Estas proteínas contrarrestan a las proteínas anti-apoptóticas $Bcl-2, Bcl-X, MCL-1$ que normalmente protegen la célula.

Cuando el balance se inclina hacia la muerte, Bax y Bak perforan la membrana mitocondrial, liberando citocromo c al citoplasma.

💡 Momento clave: El citocromo c libre forma el apoptosoma con Apaf-1, activando la caspasa-9.

Una vez activada la caspasa-9, se dispara la cascada que activa las caspasas 3 y 7, llevando inevitablemente a la apoptosis completa.

Vía Extrínseca: La Señal del TNF

La vía extrínseca funciona como un sistema de comunicación entre células. El factor de necrosis tumoral (TNF) es un mensajero químico que puede ordenar la muerte de células específicas.

El proceso comienza cuando el TNF se une a su receptor TNFR1 en la superficie celular. Esta unión funciona como una llave que abre la puerta a la muerte programada.

La proteína adaptadora TRADD recibe la señal y activa directamente la caspasa-8, saltándose pasos que ocurren en la vía intrínseca. Esto hace que esta vía sea más rápida y directa.

💡 Diferencia clave: Esta vía no necesita mitocondrias para funcionar inicialmente.

La caspasa-8 activa directamente la caspasa-3, que ejecuta la muerte celular. También puede conectarse con la vía intrínseca para amplificar la señal de muerte cuando es necesario.