Prezentace se nahrává, počkejte prosím

Prezentace se nahrává, počkejte prosím

Apoptóza Prof. MUDr. Richard Průša, CSc. ÚKBP, 2.LF UK a FN Motol Určeno pro studenty 2. LF.

Podobné prezentace


Prezentace na téma: "Apoptóza Prof. MUDr. Richard Průša, CSc. ÚKBP, 2.LF UK a FN Motol Určeno pro studenty 2. LF."— Transkript prezentace:

1 Apoptóza Prof. MUDr. Richard Průša, CSc. ÚKBP, 2.LF UK a FN Motol Určeno pro studenty 2. LF

2 Apoptóza - definice  Velmi komplexní děj zahrnující několik metabolických drah a velkou skupinu signálních transdukčních proteinů, které společně vedou k řízené programované buněčné smrti.  SMRT buňky: apoptóza – aponekróza – nekróza  (nekróza – nekontrolovaná buněčná smrt se zánětlivou reakcí)  Klíčem je IC obsah ATP, event. typ buňky

3 Předurčený zánik buňky Splněním dané úlohy  Např. během embryogeneze, hormondependentní involuce (destrukce sliznice endometria v určité fázi menstruačního cyklu, atrezie ovariálních folikulů v menopauze, regrese laktační mléčné žlázy po skončení kojení, zánik thymocytů)  Excesívní a. – Alzheimerova ch., Parkinsonova ch., diabetická retinopatie  Insuficientní a. – nádorové bujení

4 Metabolické dráhy programované smrti  1. Vnitřní, mitochondriální dráha (souboj pro- a anti- apoptotických proteinů) – postupně tvorba komplexu cytochrom c/Apaf-1/kaspáza 9 = APOPTOSOM  2. Vnější, dráha membránového receptoru smrti (CD95 nebo TNF-R) – postupně tvorba komplexu s kaspázou 8 a 10 a s FADD = DISC  Efektorové kaspázy 3, 6, 7 (řízená proteolýza)  3. Stresová dráha endoplasmatického retikula (kaspáza 12)

5

6 Společný most smrti  Cysteinové proteázy (proteolýza):  Kaspázy (cystein apsartyl-specific protease)  Kalpainy (calcium-activated papain-like protease)  Kathepsiny

7 Kalpainy (15)  14 genů pro velkou podjednotku, 2 geny pro malou podjednotku  8 splice variant pro kalpain 10 (10a-10h), 2 splice varianty pro kalpain 2  Typické – heterodimer z katalytické a regulační podjednotky, kalcium - nutné pro aktivaci  Aktivní místo, cystein v pozici 115 (k.1), 105 (k.2)

8 Kaspázy  12 lidských kaspáz (1-10, 12, 14)  Aktivní kaspáza je homodimer, 2 aktivní místa (kromě k.9) – cystein v pozici 285, vysoká homologie, rozdíly v aktivním místě – variabilita v substrátové specifitě:  1, 4, 5: tetrapeptid WEHD  2, 3, 7: tetrapeptid DEXD  6, 8, 9: tetrapeptid (L/V)EXD  Iniciační (domény CARD, DED) x efektorové kaspázy

9

10 Cílové molekuly kaspáz  (strukturní proteiny, kinasy a reparace DNA)  Keratin 18  Lamin A, B  Poly-ADP-ribosa-polymerasa (PARP)  DNA-dependentní proteinkinasa  U1-nukleoprotein  Proteinkinasa C  G-aktin, gelsolin, presenilin, fodrin

11 Regulace apoptózy  Pro- apoptotické geny a proteiny  Anti- apoptotické geny a proteiny  Inhibitory apoptózy (IAP)  Proteiny cytotoxických granul  Antagonisté IAP

12

13

14

15

16 Pro- apoptotické proteiny  BAK  Bax  Bcl-rambo  Bcl-xs  BOK/mtd  BH3-only rodina Bcl-2 genů (Bad, BID, BIM, Bmf, BLK, Bik/Nbk, Noxa, PUMA (p53 upregulator of apopt.), Spike, BNIP3, Hrk/DP5)

17

18

19 Anti- apoptotické proteiny  A1  Bcl-2  Bcl-w  Bcl-xES  Bcl-xL  Boo/DIVA  Mcl-1  NR-13

20

21 Inhibitory apoptózy – cílem jsou kaspázy  Apollon/BRUCE  Survivin  cIAP-1, cIAP-2 (cellular IAP)  ILP-2  XIAP (X-linked IAP)  NAIP  Livin/KIAP/ML-IAP  NF-kB

22

23 Proteiny cytotoxických granul  Kalretikulin  Kathepsin B, C  Fas ligand/TNFSF6  Granulysin  Perforin  Serglycin  Granzym A,B,C,D,E,F,G,H,K,M (serinové proteasy)  Chemokiny(RANTES/CCL5, MIP-1a/CCL3 atd.)

24

25 Antagonisté IAP  Smac/DIABLO (second mitochondria derived activator of a.)  HtrA2/Omi

26

27 Laboratorní průkaz apoptózy  Kaspázy- aktivita end point nebo živě v buěčných kulturách (množství fluoro/chromo-foru uvolněných/min na mg CB)  Promega, Merck Biosc., Sigma-Aldrich, Santa Cruz Biotech., R+D Systems, Cambridge Biosc.  Kaspázy - průtoková a laser-scanning cytometrie  Kalpain – aktivita  Kalpain, kaspázy – western blotting (produkty štěpení)  Imunohistochemická detekce kalpainu a kaspáz

28 Laboratorní průkaz apoptózy  Non-cystein proteasové markery apoptózy:  Fosfatidylserin (flipázy) – anexin V  Fragmentace DNA – ELISA, Laddering, TUNEL (3´konce DNA fragmentů)  Signální proteiny: Fas, TNFR1, p53, proapoptotické Bcl-2 proteiny  Mitochondriální markery: cytochrom c v cytoplasmě, m.membrán.potenciál, glutathion, GST  (Nekróza: propidium iodid, LDH)

29 Metabolické dráhy programované smrti  1. Vnitřní, mitochondriální dráha (souboj pro- a anti- apoptotických proteinů) – postupně tvorba komplexu cytochrom c/Apaf-1/kaspáza 9 = APOPTOSOM  2. Vnější, dráha membránového receptoru smrti (CD95 nebo TNF-R) – postupně tvorba komplexu s kaspázou 8 a 10 a s FADD = DISC  Efektorové kaspázy 3, 6, 7 (řízená proteolýza)  3. Stresová dráha endoplasmatického retikula (kaspáza 12)

30 Apoptóza  Velmi komplexní děj zahrnující několik metabolických drah a velkou skupinu signálních transdukčních proteinů, které společně vedou k řízené programované buněčné smrti.  SMRT buňky: apoptóza – aponekróza – nekróza  (nekróza – nekontrolovaná buněčná smrt se zánětlivou reakcí)  Klíčem je IC obsah ATP, event. typ buňky


Stáhnout ppt "Apoptóza Prof. MUDr. Richard Průša, CSc. ÚKBP, 2.LF UK a FN Motol Určeno pro studenty 2. LF."

Podobné prezentace


Reklamy Google