24.5: Apoptosis

Wat gebeurt er bij apoptose

Het chromatine van de cel condenseert en cytoplasma wordt kleiner.

Er worden vesikels (apoptotic bodies gevormd)

Apoptotic bodies worden opgeruimd door fagocytose (bv door een macrofaag).

Een vb van apoptose is het ontstaan van vingers

verschil apoptose en necrose

bij apoptose komt de celinhoud niet vrij en bij necrose wel

bij necrose krijg je een ontstekingsreactie

Hoe werkt apoptose (death receptors)

Bij apoptose komen ‘death receptors’ tot expressie op het celoppervlak van geïnfecteerde cellen

voorbeelden:

• Fas receptor (ligand: FasL)

• TNF receptor (ligand is TNF)

Mechanisme

• Ligand wordt herkend door death receptor

• door binding ligand op receptor wordt initiator procaspase geactiveerd

  • een initiator procaspase is een enzym dat geactiveerd wordt na binding van een ligand op een death receptor, als het geactiveerd is zal het zichzelf knippen

• Nu hebben we een initiator caspase, deze is een protease en zal een ander pro-caspase activeren door het te knippen

• zo krijg je een actief caspase gekend als executionor caspase. Deze zal de apoptose activeren.

Caspases zijn proteasen en knippen zichzelf in stukken.

De laatste caspase (executionor) zal andere iwitten knippe zodat de apoptose gestart wordt.

waarom leidt de afwezigheid van groeifactoren tot apoptose

Bad wordt niet uitgeschakeld door fosforylering en kan op die manier apoptose blijven induceren

Bad is een vb van een death promoting proteïne

Wat is de rol van cytochroom c in apoptose

cytochroom C is aanwezig in de binnenste mitochondriale membraan en komt vrij om apoptose te induceren.

Het behoort tot de elektronentransportketen, maar heeft hier een totaal andere functie.

Het is een moonlighting proteïne → een eiwit dat in 2 totaal verschillende pathways een rol speelt.

Als cytochroom c vrijgesteld wordt zal het binden met een adaptor (adaptor eiwit apaf1), ook een initiator procaspase bindt erop en zo wordt een apoptosoom gevormd.

Het apoptosoom wordt geactiveerd en finaal zal ook een executioner procspase geacriveerd worden.

waar bevindt Bcl2 zich

op de mitochondriën

op welke manier kan Bcl2 apoptose tegengaan

Bad en Bcl2 vormen een dimeer, als je dus meer Bad hebt, zul je op een bepaald moment meer vrije Bad hebben omdat er nie geoeg Bcl2 is.

In totaal is het dus de som die zal bepalen op cytochroom c al dan niet vrijkomt.

slide apoptosis

Een onderzoeker heeft met behulp van de CRISPR-Cas technologie een
knockout muis gemaakt van het caspase-9 gen. Welke effecten
verwacht je in de hersenen van de knockout embryo’s?

Je verwacht minder apoptosis, dus een overmaat cellen in de hersenen van
de knockout embryo’s.
Ter info: Tijdens de normale ontwikkeling van de hersenen ondergaan
verschillende zenuwcellen apoptosis. In de Caspase-9 knockout is er echter
minder apoptosis en zijn er overtollige cellen aanwezig. Tengevolge van deze
overtollige cellen sterft het embryo.