Learning from Mother Nature | Apoptosis

Representation of a child developing in her mother's womb (Video screenshot)
Representation of a child developing in her mother’s womb (Video screenshot)

Apoptosis (from Ancient Greek: ἀπόπτωσις, romanized: apóptōsis, lit. ’falling off’) is a form of programmed cell death that occurs in multicellular organisms and in some eukaryotic, single-celled microorganisms such as yeast.

Biochemical events lead to characteristic cell changes (morphology) and death. These changes include blebbing, cell shrinkage, nuclear fragmentation, chromatin condensation, DNA fragmentation, and mRNA decay. The average adult human loses between 50 and 70 billion cells each day due to apoptosis. For an average human child between eight and fourteen years old, approximately twenty to thirty billion cells die per day.

In contrast to necrosis, which is a form of traumatic cell death that results from acute cellular injury, apoptosis is a highly regulated and controlled process that confers advantages during an organism’s life cycle. For example, the separation of fingers and toes in a developing human embryo occurs because cells between the digits undergo apoptosis. Unlike necrosis, apoptosis produces cell fragments called apoptotic bodies that phagocytes are able to engulf and remove before the contents of the cell can spill out onto surrounding cells and cause damage to them.

Because apoptosis cannot stop once it has begun, it is a highly regulated process. Apoptosis can be initiated through one of two pathways. In the intrinsic pathway the cell kills itself because it senses cell stress, while in the extrinsic pathway the cell kills itself because of signals from other cells. Weak external signals may also activate the intrinsic pathway of apoptosis. Both pathways induce cell death by activating caspases, which are proteases, or enzymes that degrade proteins. The two pathways both activate initiator caspases, which then activate executioner caspases, which then kill the cell by degrading proteins indiscriminately.

In addition to its importance as a biological phenomenon, defective apoptotic processes have been implicated in a wide variety of diseases. Excessive apoptosis causes atrophy, whereas an insufficient amount results in uncontrolled cell proliferation, such as cancer. Some factors like Fas receptors and caspases promote apoptosis, while some members of the Bcl-2 family of proteins inhibit apoptosis.

APRENDIENDO DE LA MADRE NATURALEZA | Apóptosis

La apoptosis (del griego antiguo: ἀπόπτωσις, romanizado: apóptōsis, literalmente, ‘caída’) es una forma de muerte celular programada que ocurre en organismos multicelulares y en algunos microorganismos unicelulares eucariotas, como la levadura.

Los eventos bioquímicos conducen a cambios celulares característicos (morfología) y muerte. Estos cambios incluyen ampollas, contracción celular, fragmentación nuclear, condensación de cromatina, fragmentación del ADN y descomposición del ARNm. El ser humano adulto promedio pierde entre 50 y 70 mil millones de células cada día debido a la apoptosis. Para un niño humano promedio de entre ocho y catorce años, aproximadamente entre veinte y treinta mil millones de células mueren por día.

A diferencia de la necrosis, que es una forma de muerte celular traumática que resulta de una lesión celular aguda, la apoptosis es un proceso altamente regulado y controlado que confiere ventajas durante el ciclo de vida de un organismo. Por ejemplo, la separación de los dedos de las manos y los pies en un embrión humano en desarrollo se produce porque las células entre los dedos sufren apoptosis. A diferencia de la necrosis, la apoptosis produce fragmentos celulares llamados cuerpos apoptóticos que los fagocitos pueden fagocitar y eliminar antes de que el contenido de la célula pueda derramarse sobre las células circundantes y causarles daño.

Como la apoptosis no puede detenerse una vez que ha comenzado, es un proceso altamente regulado. La apoptosis se puede iniciar a través de una de dos vías. En la vía intrínseca la célula se mata a sí misma porque siente estrés celular, mientras que en la vía extrínseca la célula se mata a sí misma debido a señales de otras células. Las señales externas débiles también pueden activar la vía intrínseca de la apoptosis. Ambas vías inducen la muerte celular activando caspasas, que son proteasas o enzimas que degradan proteínas. Las dos vías activan las caspasas iniciadoras, que luego activan las caspasas ejecutoras, que luego matan la célula al degradar proteínas indiscriminadamente.

Además de su importancia como fenómeno biológico, los procesos apoptóticos defectuosos han sido implicados en una amplia variedad de enfermedades. Una apoptosis excesiva provoca atrofia, mientras que una cantidad insuficiente da lugar a una proliferación celular descontrolada, como el cáncer. Algunos factores como los receptores Fas y las caspasas promueven la apoptosis, mientras que algunos miembros de la familia de proteínas Bcl-2 inhiben la apoptosis.

By lieshunter

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