el suicidio y la muerte celular - Real Academia de Ciencias Exactas ...
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26<br />
Mª Antonia Lizarbe Iracheta<br />
Figura 12. Cuerpos apoptóticos y <strong>de</strong>gradación en escalera d<strong>el</strong><br />
DNA cromosómico. (A) En <strong>la</strong> micrografía obtenida <strong>de</strong> célu<strong>la</strong>s<br />
apoptóticas teñidas con DAPI se pue<strong>de</strong>n apreciar núcleos con<br />
un aspecto normal así como los cuerpos apoptóticos o residuos<br />
<strong>de</strong> célu<strong>la</strong>s que han muerto por apoptosis. (B) La <strong>de</strong>gradación<br />
d<strong>el</strong> DNA cromosómico en <strong>la</strong>s célu<strong>la</strong>s apoptóticas tiene<br />
lugar preferentemente en <strong>la</strong>s regiones internucleosomales, lo<br />
que genera fragmentos <strong>de</strong> DNA <strong>de</strong> aproximadamente 200<br />
pares <strong>de</strong> bases o múltiplos <strong>de</strong> estos. Por este motivo, <strong>el</strong> análisis<br />
<strong>el</strong>ectroforético d<strong>el</strong> DNA proce<strong>de</strong>nte <strong>de</strong> célu<strong>la</strong>s apoptóticas<br />
su<strong>el</strong>e presentar un ban<strong>de</strong>ado en escalera característico y que es<br />
muy diferente <strong>de</strong> <strong>la</strong> <strong>de</strong>gradación al azar que se observa en<br />
célu<strong>la</strong>s necróticas.<br />
permiten distinguir in vitro a una célu<strong>la</strong> necrótica (que<br />
será positiva para PI), una en apoptosis temprana<br />
(positiva para NA, negativa para PI) o en apoptosis<br />
tardía (PI positiva pero con <strong>el</strong> núcleo fragmentado). La<br />
apoptosis tardía se conoce también como necrosis<br />
secundaria, y se <strong>de</strong>tecta en los experimentos in vitro<br />
con célu<strong>la</strong>s en cultivo ya que no está presente <strong>el</strong><br />
sistema <strong>de</strong> <strong>el</strong>iminación <strong>de</strong> cuerpos apoptóticos.<br />
La fragmentación nucleosomal d<strong>el</strong> DNA genómico<br />
[42] se pue<strong>de</strong> <strong>de</strong>terminar por diferentes métodos,<br />
algunos <strong>de</strong> los cuales se apuntan a continuación. El<br />
análisis <strong>el</strong>ectroforético d<strong>el</strong> DNA genómico mediante<br />
Rev.R.Acad.Cienc.Exact.Fís.Nat. (Esp), 2007; 101<br />
<strong>el</strong>ectroforesis en g<strong>el</strong>es <strong>de</strong> agarosa al 2% permite <strong>la</strong><br />
obtención <strong>de</strong> los clásicos perfiles <strong>de</strong> “escalera <strong>de</strong><br />
DNA” (DNA <strong>la</strong>d<strong>de</strong>r), que correspon<strong>de</strong>n a <strong>la</strong> fragmentación<br />
internucleosomal producida por endonucleasas<br />
a intervalos <strong>de</strong> 180-200 pares <strong>de</strong> bases (Figura<br />
12B). El ensayo <strong>de</strong> TUNEL (Terminal <strong>de</strong>oxynucleotidyl<br />
transferase-dUTP Nick End Lab<strong>el</strong>ing) es uno<br />
<strong>de</strong> los tests in situ basado en <strong>la</strong> unión específica <strong>de</strong> <strong>la</strong><br />
<strong>de</strong>soxinucleotidil transferasa terminal a los extremos<br />
3´OH <strong>de</strong> los fragmentos <strong>de</strong> DNA e incorporación a<br />
dicho extremo <strong>de</strong> dUTP marcado. También, mediante<br />
citometría <strong>de</strong> flujo se pue<strong>de</strong> analizar <strong>la</strong> fragmentación<br />
d<strong>el</strong> DNA utilizando anticuerpos que <strong>de</strong>tectan <strong>la</strong>s rupturas<br />
internucleosomales, o por ELISA (Enzyme-<br />
Linked Immunosorbent assay) valorar <strong>la</strong>s histonas<br />
asociadas a los fragmentos <strong>de</strong> DNA.<br />
La valoración <strong>de</strong> <strong>la</strong> activación <strong>de</strong> caspasas se pue<strong>de</strong><br />
llevar a cabo por métodos muy variados [113]. La<br />
aproximación más directa es <strong>la</strong> realización <strong>de</strong> ensayos<br />
<strong>de</strong> actividad con sustratos fluorescentes específicos<br />
para cada tipo <strong>de</strong> caspasa. De forma complementaria a<br />
estos ensayos, se pue<strong>de</strong> <strong>de</strong>terminar si se ha producido<br />
<strong>la</strong> activación <strong>de</strong> caspasas mediante Western blot analizando<br />
si ciertos sustratos específicos se han procesado<br />
proteolíticamente (por ejemplo, PARP-1, topoisomerasa<br />
I, citoqueratina-18 o <strong>la</strong>minas A y C). También<br />
se pue<strong>de</strong> evaluar si <strong>la</strong>s propias caspasas han sufrido<br />
este proceso <strong>de</strong> activación proteolítica requerido para<br />
<strong>la</strong> formación <strong>de</strong> <strong>la</strong>s subunida<strong>de</strong>s que conforman <strong>la</strong><br />
enzima activa. La <strong>de</strong>tección <strong>de</strong> <strong>la</strong> activación <strong>de</strong><br />
algunas caspasas también se pue<strong>de</strong> realizar mediante<br />
inmunofluorescencia o citometría <strong>de</strong> flujo empleando<br />
anticuerpos que reconocen exclusivamente <strong>la</strong> conformación<br />
activa <strong>de</strong> <strong>la</strong>s mismas. Estos anticuerpos, al ser<br />
sensibles a conformación, no pue<strong>de</strong>n ser empleados en<br />
Western blot. Por último, se pue<strong>de</strong>n utilizar también<br />
marcajes <strong>de</strong> afinidad específicos para <strong>el</strong> centro activo<br />
<strong>de</strong> algunas caspasas. Estos análogos <strong>de</strong> sustrato contienen<br />
un grupo inhibidor y otro que permite <strong>la</strong><br />
<strong>de</strong>tección (por ejemplo, biotina, fluoresceína o 2,4dinitrofenol)<br />
bien en célu<strong>la</strong>s (inmunofluorescencia o<br />
citometría <strong>de</strong> flujo) o tras transferencia a membranas.<br />
Existen métodos adicionales para <strong>la</strong> <strong>de</strong>tección <strong>de</strong><br />
apoptosis que permiten <strong>la</strong> valoración <strong>de</strong> mediadores<br />
específicos en <strong>la</strong> membrana p<strong>la</strong>smática (como los distintos<br />
receptores <strong>de</strong> <strong>muerte</strong> o <strong>la</strong> ceramida), <strong>la</strong> disfunción<br />
mitocondrial asociada a una disminución en <strong>el</strong>