Apoptosi: morte cellulare controllata e voluta dall’organismo, è detta anche morte altruista ed è differente dalla necrosi (morte cellulare dovuta ad eccessivo stress o trauma cellulare). La morte della cellula è portata avanti in modo controllato e ordinato. L’apoptosi è necessaria nella normale vita di un essere vivente in quanto è necessario che il numero di cellule rimanga compreso in un certo intervallo. Il ricambio cellulare (tra cui anche quello dei globuli rossi o delle cellule della pelle) avviene grazie a questo meccanismo. Viene utilizzato anche nel caso in cui una cellula contiene un virus che potrebbe potenzialmente modificarne il DNA e quindi renderla una cellula tumorale. Il segnale apoptotico può venire dalla cellula infettata stessa, dal tessuto circostante (come in figura) o dal sistema immunitario. Una apoptosi carente può implicare una crescita cellulare incontrollata (tipico delle neoplasie), una apoptosi eccessiva può causare disturbi da perdita cellulare (ad esempio il morbo di Parkinson).
Proteina p53: sintetizzata dal gene TP53 (cromosoma 17 nella sequenza dell’uomo) è detta “guardiano del genoma” perchè ha il compito di preservare la stabilità del genoma di fronte alle mutazioni. Regola il ciclo cellulare (induce la senescenza cellulare, ossia l’arresto della crescita cellulare attraverso l’apoptosi) e ha la funzione di sopprimere i tumori nascenti. Attiva la riparazione del DNA danneggiato e, se è irrimediabilmente danneggiato, provvede all’apoptosi della cellula; una volta riparato il DNA viene degradata dall’Mdm2.
L’efficacia della proteina dipende dagli alleli del gene TP53. Se sono entrambi mutati o deleti l’attività di soppressione tumorale è drasticamente ridotta, se la mutazione coinvolge un solo allele in qualsiasi cellula dell’organismo può verificarsi anche la mutazione dell’allele sano. In più del 50% dei tumori umani è stata riscontrata la mutazione del gene TP53. Solitamente la proteina è inattivata dall’Mdm2 e in un individuo sano la quantità di proteina p53 attivata viene bilanciata dalla quantità inattivata. Nuovi studi sono il corso al fine di utilizzare p53 a fine terapeutico, in quanto ha causato la rapida morte delle cellule tumorali o quanto meno arresta la loro divisione cellulare. Al momento però non si riesce ad ottenere una risposta biologica. Si vuole invece indurre la sua degradazione nel caso di eccessiva attività della proteina (assodato il suo contributo in malattie neurodegenerative come morbi di Alzheimer, Parkinson, corea di Huntington, sclerosi multipla e sclerosi laterale amiotrofica).
Istone: gli istoni sono le proteine che si trovano legate più frequentemente con il DNA, essendo carichi positivamente ed il DNA negativamente. Dalla loro unione nascono strutture dette nucleosomi. Gli istoni più comuni sono: H1, H2a, H2b, H3 ed H4. Gli istoni si autoagglomerano in un ottamero, attorno al quale il DNA si avvolge.
Il compito degli istoni è quello di organizzare il DNA, compattandolo in maniera ordinata, in modo da consentire alle cellule di conservarlo nel volume ristretto del nucleo. Il fattore di compattazione grazie a questo metodo è di circa 10000 volte perchè i quasi 2 metri di genoma umano sono racchiusi in un nucleo di circa 0,002 millimetri. Non sono entità completamente passive, ma sono molto attive e soggette a continue mutazioni.
Citoscheletro: insieme di strutture collocate internamente od esternamente alla cellula che, nell’insieme, ne costituiscono l’impalcatura. Non è una struttura statica e può permettere alle cellule di cambiare forma. I filamenti proteici del citoscheletro possono avere lunghezze comprese tra alcuni micron fino a diversi centimetri di lunghezza (come nel caso degli assoni dei neuroni).
Le funzioni principali del citoscheletro sono: supporto dinamico e strutturale della cellula, determinazione della posizione degli organelli citoplasmatici e della forma della cellula, viene coinvolto nel movimento cellulare e nella divisione cellulare e infine costituisce il percorso principale di smistamento degli organelli, vescicole e delle molecole.
Fonti:
- en.wikipedia.org
- it.wikipedia.org
- boinc.bakerlab.org/rosetta
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