*nawet w postaci proenzymu kaspazy wykazują pewną aktywność enzymat.

Enzym akt. Kaspazy - granazym B - uwaln. Przez cytok. Limfocyty T; AIF - przez mitoch.

• poznano 14 enzymów z rodzaju kaspaz - oznaczone kolejn. Cyframi

• kaspazy 8,9 i 10 - mają długie prodomery i agregują z innymi białkami z reguły rozpoczynają apoptozę - kazpazy inicjatorowe

• kaspazy z krótkimi prodomerami - nie mają motywów strukt.pozwalających na agregację z innymi białkami (kaprazy 3, 6 i 7); są aktywne gł. przez proteolizę zal. od innych enzymów - kaspazy efektorowe lub egzekutory

• kaspazy, kt. nie odgrywają bezpośredniej roli w śmieci kom. - kaspaza 1 - enzym konwertujący interleukinę 1 - ICE - rola w pr.zapalnych, przyczynia się do przeksz.nieakt. prekursora interleukiny 1B w akt. Cytokinę

• aktywacja kaspaz - przez ich agregację, kt. Jest możliwa po interakcji 2 rodzajów sekwencji zaw. w prodomenach enzymów z tej rodziny

• domeny efektorowe śmierci - DED - prokaspaza 8 i 10

• domeny rekrutaci kaspaz - CARD - zawarte w prokaspazach 1, 2, 4, 5 i 9

INHIBITORY APOPTOZY

• komórki mają endogenne inh. Apoptozy - IAP - drobnocząsteczkowe białka, kt. wiążą kaspazy, blokując ich akt. Enzymat

• IAP - zapobiegają apoptozie, kt. Mogłaby wywoałać sponatniczna aktywacja kaspa

• oddziaływanie IAP z kaspazami i prokaspazami może być zablokowane przez czynnik - DIABLO - wzmaga szlak proapoptotyczny

• IAP jest - białko - surwiwina - blokuje bezpośrednio akt.kaspaz 3 i 7; wyst.-kom. Wchodzące w mitozę; asocjuje z mikrotubulinami wrzeciona mitotyczn; uniemozliwa oddział.jej z wrzecionem powoduje akt.kaspazy 3 i następczą apoptozę;

SZLAK ZEWNĄTRZPOCHODNY

• receptory TNF-alfa - receptory śmierci - przekazują sygnały z innych kom „zmuszające” zdrową kom.do samobójczej śmierci:

• TNF typu I mają cz.zewnątrzkom. wiążącą

• FAS ligand , cz. transbłonową i cytoplazmat.

• receptory dla TRAIL

• część wewnkom. TNF-R typu I i FAS - zaw.sewkencję zw.domeną śmierci, czyli DD, a po związaniu ligandy receptory grupują się po 3 → umożliwia wiązanie się domend śmierci białek adoptorowych, takich jak FADD lub TRADD → te zaw. BB → wiążą się z DD receptorów, a też DED, kt.przyłącza prokaspazę B, kt. jest aktyw.

Akt. Kaspaza 9 - doprowadza do akt.kaspaz efektorowych

Transdukcja sygnału proapoptotycznego:

RAIDD wiąże się przez DD z TNF-R typu I a przez CARD aktywuje prokaspazę 3, a RIP z RAIDD wiąże się z do FAS aktywując prokaspazę 2.

• przez TNF-R typu I wiąże się niekiedy z aktywacją sfingomielinazy - rozkłąda obecną w błonie kom sfingomielinę na ceramid (czasem może wywołać apoptozę ale w innych indukuje różnicowanie lub proliferację kom) i fosfocholinę

• receptory wabikowe - występuje sygał śmierci, wiążą ligand, nie przekazują jednak sygnału proapoptotycznego, gdyż nie zaw. Niezbędnych do tego cz. cytoplazm; funkcja - zapobiegają apoptozie przez rektrutację proapoptot ligandu.

• Ligandy przekazują sygnał śmierci - wyst. W postacji wolnej lub związanej z pow.kom efektorowych, kom NK lub cytoksyczne limfocyty T

• poza ligandami z rodziny TNF sygnał śmierci przekazują niekt.hormony-zwłaszcza glikokortykoidy, wywołują apoptozę tymocytów

Szlak wewnątrzpochodny

• wszystkie komórki organizmu wskutek oddział na nie różnych bodźców uszkadz lub stresowych - niedotlenienie, obecność wolnych rodników, brak odp.czynników wzrostu i właściwego przytwierdzenia do podłoża

• w wyniku uszkodz.dochodzi do akt.apoptozy przez akt.białka p53, uwoln.proapoptogennych czynników z mitoch, akt.pewnych kinaz cytoplazm.lub poł.tych mechan.

• Uszkodzenie bł - akt.białka p53 - 'straznik genomu', jego prawidłowa f.zabezpiecza przed powstaniem nowotworów,

• zespół Li-fraumeni - spowodowany mutacją b.p53, wrodzony zespoł wzmozonej zapadalności na nowotwory,

• prawidłowe b53 → indukcja ekspresji genów, gdy pojawi się czynnik pow.uszkodzenie DNA → akt.się swoiste kinazy i b.53 jest fsforylowane; p53 powoduje indkcję inh.CDK p21^cip1 -> co wywołuje blok.w cyklu kom

• małe uszkodz.DNA → naprawiane → białki p53 ulega defosforylacji i degradacji → kontyn. Cyklu kom, gdy duze p53 indukuje ekspresję co najmniej 2 bialek proapopt z rodziny Bcl-2:

Bax i Noxa → przemieszcz.się niezaleznie do zew błony mitoch → powodują uwolnienie cytochromu C i AIF → aktyw.licznych kaspaz

Egzekucja apoptozy

stadia:

• uwolnienia - uwolnienie kom od polączeń z macierzą zewnątrzkom. I siąsiad.kom co doprowadza do przybrania przez kom kszt.kulistego

proteoliza enz.zw.z ukł naprawy DNA i bialek hamujacych nukleaze ICAD

• uwypuklenia - seria skurczow pol obwodowo peczków włokienek aktywnych wskutek ich oddziaływania z miozyną II

• kondensacja - kom rozpada się na wiele ciałek apopt, towarzyszy temu depolimeryzacja aktyny

Rola mitoch.w apoptozie

- białko Bcl-2 i Bcl-xl zapobiegają apoptozie, a Bax i Bid stymulują.