Apoptosis y Receptores de Muerte

La apoptosis es una forma de muerte celular genéticamente programada y dependiente de energía que desmantela una célula de forma limpia sin provocar inflamación. La vía extrínseca se desencadena cuando los ligandos de la familia del factor de necrosis tumoral se unen a los receptores de muerte de la superficie celular, ensamblando complejos intracelulares que inician el programa apoptótico.

Definition

La apoptosis es un modo de muerte celular regulado y no inflamatorio caracterizado por la retracción celular, la condensación de la cromatina y la fragmentación en cuerpos unidos a la membrana; los receptores de muerte son miembros de la superficie celular de la superfamilia de receptores del factor de necrosis tumoral que inician la vía apoptótica extrínseca tras la unión del ligando.

Scope

Esta entrada abarca el concepto y la morfología de la apoptosis, la familia de receptores de muerte y sus ligandos, el ensamblaje del complejo de señalización inductor de muerte (DISC), y cómo las señales extrínsecas se conectan con la maquinaria apoptótica más amplia. Complementa las entradas relacionadas sobre caspasas y sobre la vía mitocondrial BCL-2. Es una entrada de referencia mecanicista, no una guía clínica.

Core questions

• ¿Qué distingue la apoptosis de otras formas de muerte celular?
• ¿Cómo transmiten los receptores de muerte una señal de muerte a través de la membrana?
• ¿Qué es el complejo de señalización inductor de muerte y cómo se forma?
• ¿Cómo se acopla la vía extrínseca a la vía mitocondrial?

Key concepts

• Muerte celular programada
• Apoptosis extrínseca versus intrínseca
• Receptores de muerte (Fas/CD95, TNFR1, receptores TRAIL)
• Complejo de señalización inductor de muerte (DISC)
• Proteínas adaptadoras (FADD, TRADD)
• Reclutamiento de caspasas iniciadoras
• Eliminación no inflamatoria de células apoptóticas

Mechanisms

Los receptores de muerte, como Fas/CD95 y los receptores de TNF y TRAIL, se activan cuando sus ligandos cognados se unen, lo que provoca el agrupamiento de los receptores y el reclutamiento de proteínas adaptadoras a través de interacciones compartidas del dominio de muerte (Ashkenazi & Dixit, 1998). Esto ensambla un complejo de señalización inductor de muerte que recluta y activa las caspasas iniciadoras, poniendo en marcha la cascada de proteasas que ejecuta la apoptosis (Hengartner, 2000). La señalización del receptor de TNF es más compleja, ramificándose entre resultados de supervivencia y muerte dependiendo de la composición del complejo receptor (Wajant et al., 2003). En muchos tipos celulares, la señal extrínseca se amplifica a través de la vía mitocondrial, vinculando la activación del receptor de muerte con la maquinaria intrínseca (Hengartner, 2000).

Clinical relevance

Una apoptosis insuficiente contribuye al cáncer y a la autoinmunidad, mientras que un exceso se ha implicado en condiciones degenerativas e isquémicas, lo que hace que el equilibrio de la muerte celular sea central para la patogénesis de la enfermedad (Thompson, 1995). El sistema de receptores de muerte es una base conceptual para comprender la eliminación celular mediada por el sistema inmunitario y las estrategias terapéuticas dirigidas a la apoptosis. Esta entrada describe mecanismos y no constituye una base para decisiones de tratamiento individuales.

Evidence & guidelines

El contenido refleja revisiones fundamentales sobre la apoptosis y la señalización de los receptores de muerte (Hengartner, 2000; Ashkenazi & Dixit, 1998; Thompson, 1995) y la nomenclatura de consenso sobre la muerte celular del Comité de Nomenclatura sobre la Muerte Celular (Kroemer et al., 2009), que estandariza cómo se definen los modos de muerte celular. Es material de referencia mecanicista, no una guía de práctica clínica.

History

La apoptosis fue reconocida como un modo de muerte celular distinto y programado, separado de la necrosis, con su propia morfología característica. El descubrimiento de que los receptores de superficie de la familia del factor de necrosis tumoral podían desencadenar directamente este programa definió la vía extrínseca, y trabajos posteriores mapearon los eventos de reclutamiento de adaptadores y caspasas y estandarizaron la terminología de la muerte celular (Ashkenazi & Dixit, 1998; Kroemer et al., 2009).

Key figures

• Michael O. Hengartner
• Avi Ashkenazi
• Vishva M. Dixit
• Craig B. Thompson
• Guido Kroemer

Seminal works

• hengartner-2000
• ashkenazi-dixit-1998
• thompson-1995

Frequently asked questions

¿En qué se diferencia la apoptosis de la necrosis?

La apoptosis es un programa ordenado y dependiente de energía que empaqueta la célula en cuerpos unidos a la membrana para su eliminación limpia sin inflamación, mientras que la necrosis es típicamente una lisis incontrolada que libera contenidos y provoca una respuesta inflamatoria.

¿Qué es la vía apoptótica extrínseca?

Es la vía en la que la unión del ligando a los receptores de muerte de la superficie celular recluta adaptadores y caspasas iniciadoras en un complejo de señalización inductor de muerte, iniciando el programa de muerte desde fuera de la célula.