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Células que não recebem as fontes apropriadas morrerão através de um processo chamado apoptose. Este é um fenômeno fisiológico normal e de fato, a apoptose é crucial para o desenvolvimento normal do sistema nervoso. Mas, interromper a apoptose quando se está produzindo alterações degenerativas no sistema nervoso é agora um objetivo primordial para os investigadores que tentam desenvolver tratamentos eficazes para a ELA, bem como de outros distúrbios neurológicos.
A morte celular programada é uma série de eventos, onde uma célula essencialmente desliga-se e é eliminada. É normal que muitas células morram por apoptose enquanto se forma o sistema nervoso, que faz parte da construção de conexões apropriadas. A apoptose é crucial para o desenvolvimento e a função, normal do cérebro, como os pesquisadores descobriram ao longo das últimas décadas. Assim como um pomar de frutíferas é resultado de uma poda criteriosa, conexões eficazes e eficientes no âmbito do sistema nervoso resultam a partir da apoptose.
A apoptose é um processo sequencial de desligamento de uma célula que não é mais necessária ou não está funcionando corretamente. Diferentemente da apoptose, a necrose é resultado de uma lesão direta no sistema nervoso, ou uma infecção aguda. A necrose produz uma explosão do conteúdo da célula, acompanhadas por inflamação e ativação imune. Ao contrário da morte desorganizada de células infectadas ou traumatizadas na necrose, a apoptose é um processo de passos cuidadosamente coreografados para a autodestruição.
A apoptose põe em jogo uma série de eventos intracelulares para desmantelar a célula. Os cientistas acreditam agora que a apoptose pode desempenhar um papel no processo da doença da ELA, e também em muitas outras doenças neurodegenerativas, tais como a doença de Huntington, e ainda é implicada na propagação de danos após um Acidente Vascular Cerebral-AVC. Algo no processo inicial da doença nestas diversas condições está provocando apoptose. Interrompê-lo pode ser um fator chave na concepção de uma terapia eficaz para ELA e muitas outras condições neurológicas.
Os cientistas têm determinado, que como infecção, ou dano oxidativo o estresse causado por radiação ou exposição a substâncias químicas pode desencadear a apoptose. Quando certas proteínas fixam-se na superfície da célula, eles notificam que algo no ambiente da célula está errado, e deve se induzir a apoptose. O estresse produz um aumento em certas proteínas no interior das células que também iniciam a apoptose.
Apoptose evita a proliferação de células indesejadas, que poderiam se transformar em câncer, ou espalhar uma infecção viral. Assim, os sinais que dizem que a célula não está atuando corretamente são respostas naturais para a produção de apoptose, para remover a célula anormal antes que possa espalhar-se o dano.
Na apoptose uma série de eventos entra em jogo para remover uma célula. Nas fases iniciais, um conjunto de enzimas chamadas caspases começam a trabalhar. Estas proteínas quebram o andaime dentro da célula. Por sua vez, ativam enzimas caspases que destroem o DNA.
A célula neste ponto está visivelmente sofrendo autodestruição, como pode ser visto através de um microscópio. Sua forma se altera, combinando com as alterações bioquímicas que ocorrem no seu interior. À medida que o esqueleto da célula é desmontado, o citoplasma encolhe e seu núcleo também.
Várias características da apoptose mostram que este processo está em curso. Estes marcadores apoptóticos permitem que os investigadores vejam claramente que a apoptose é a causa da morte das células. Além da sequência bioquímica dentro da célula, os sinais visíveis de uma célula apoptótica incluem pedaços quebrados da membrana, e pequenas vesículas chamadas corpos apoptóticos.
Mudanças na superfície da célula de uma célula apoptótica, enquanto isso notificam os macrófagos para virem engoli-lo. Esta remoção limpa da célula evita os problemas inflamatórios de necrose.
Locais de ancoragem na superfície de uma célula recebem sinais, que podem pender a balança da química interna para a apoptose. Um sinal é transportado pelo fator alfa (TNFα) necrose tumoral. Este sinal é gerado por células do sistema imunológico, tais como células T e macrófagos ativados. TNFα produz a ativação imunológica adicional, e pode também desempenhar em apoptose, apesar de não ser particularmente um forte indutor de morte celular.
Certos medicamentos são conhecidos por interferir com o TNFα, incluindo talidomida. Medicamentos chamados Histona Deacetilase (HDAC) são outros candidatos promissores que afetam a apoptose. Alguns destes medicamentos foram ou serão testadas em ensaios clínicos para a ELA, para ver se eles podem ajudar a retardar o processo da doença.
As organelas celulares chamadas mitocôndrias são os árbitros da apoptose, elas podem dar continuidade a ação ou retardá-la. As mitocôndrias contêm enzimas que produzem apoptose, e que adiam o processo. Por exemplo, a família de proteínas Bcl-2 adiam a apoptose. Estas enzimas encontram-se na membrana externa das mitocôndrias.
A liberação de citocromo C a partir da mitocôndria pode ativar caspases e produzir a morte celular. Mitocôndrias mostram danos no início do processo da ELA, uma descoberta que está levando os pesquisadores a estudarem estes componentes celulares intensamente. Pistas importantes sobre o papel das mitocôndrias e da apoptose na ELA, sem dúvida, virão à tona nas investigações dos cientistas sobre os detalhes da morte celular programada durante a doença
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