Apoptosis
Una célula que va a sufrir apoptosis activa una cascada de eventos moleculares que terminan en su total desintegración. Algunos de estos cambios son característicos y parecen ser únicos a la apoptosis por lo que pueden ser utilizados para identificar este modo de muerte celular.
Uno de los eventos más tempranos de la apoptosis es la deshidratación celular. La pérdida del agua intracelular conlleva la condensación del citoplasma y cambios en la forma y el tamaño celular: Las células que eran redondas originalmente aparecen elongadas y, generalmente, más pequeñas. Otro cambio, quizá el más característico de la apoptosis, es la condensación de la cromatina nuclear.
La condensación comienza en la periferia nuclear, y la cromatina condensada a menudo adquiere una forma cóncava que se asemeja a una media luna. El DNA en la cromatina condensada presenta hipercromasia y se marca intensamente con sondas fluorescentes. La envuelta nuclear se desintegra, la laminina sufre degradación proteolítica y, por último, se produce la fragmentación nuclear. Algunos fragmentos nucleares, que se tiñen uniformemente con sondas de DNA y que parecen gotitas de DNA de diferentes tamaños, están dispersos en el citoplasma.
Estos fragmentos nucleares junto con los constituyentes del citoplasma (incluyendo orgánulos intactos), son empaquetados y envueltos por fragmentos de membrana plasmática. Estas estructuras, denominadas cuerpos apoptóticos, son emitidas por las células apoptóticas. Cuando la apoptosis sucede en vivo, los cuerpos apoptóticos son fagocitados por las células vecinas como fibroblastos o células epiteliales (y no necesariamente por macrófagos profesionales) sin desencadenar ninguna reacción inflamatoria en el tejido.
La activación de endonucleasas que cortan preferencialmente en secciones internucleosomales es otra característica específica de la apoptosis. Los productos de la degradación del DNA son fragmentos nucleosomales u oligonucleosomales que generan el característico patrón en escalera en electroforesis de geles de agarosa. Como el DNA de las células apoptóticas está parcialmente degradado, la fracción de bajo peso molecular puede ser extraída fácilmente.
Otra característica específica de la apoptosis es la preservación, al menos en la fase inicial de la apoptosis, de la integridad estructural y de la mayoría de las funciones de la membrana plasmática. También, los orgánulos celulares incluyendo la mitocondria y los lisosomas, permanecen preservados durante la apoptosis, aunque el potencial transmembrana de la mitocondria está enormemente decrementado. Otras características de la apoptosis son la movilización del catión calcio (Ca 2+ ) intracelular, la activación de la transglutaminasa que une proteínas citoplásmicas, la pérdida de microtúbulos, pérdida de la asimetría de los fosfolípidos de la membrana plasmática que permite la exposición de la fosfatidilserina en la cara externa de la membrana plasmática, y otros cambios de la membrana plasmática que precondicionan a los restos de las células apoptóticas a ser objetivos de las células fagocíticas.
La duración de la apoptosis puede variar, pero generalmente es corta (3-6 horas), incluso es más breve que la duración de la mitosis. De esta forma, bajo condiciones de homeostasis, cuando la proporción de células muertas está equilibrada por la tasa de proliferación celular, el índice mitótico puede exceder del índice apoptótico.
Más recientemente apareció el término anoikis que es la apoptosis inducida por la pérdida de anclaje de la célula a la matriz extracelular o porque las interacciones célula-matriz son insuficientes o inapropiadas. Este proceso parece relacionado con las integrinas que son glucoproteínas integrales de la membrana plasmática que intervienen en la adhesión con las células de la matriz extracelular, en su migración, en la organización del citoesqueleto y en la transducción de señales.
