SlideShare a Scribd company logo
1 of 33
AAPPOOPPTTOOSSIISS 
MMAAJJ PPRRAAMMOODD SSOOLLAANNKKII 
GGUUIIDDEE:: CCOOLL MM SS BBIINNDDRRAA
WWhhaatt iiss iitt?? 
WWhhyy iiss iitt iimmppoorrttaanntt?? 
HHooww iiss iitt ccoonnttrroolllleedd?? 
WWhhaatt iiss iittss rroollee iinn ddiisseeaassee??
WWhhaatt iiss AAppooppttoossiiss?? 
 PPrrooggrraammmmeedd cceellll ddeeaatthh 
 OOrrddeerrllyy cceelllluullaarr sseellff ddeessttrruuccttiioonn 
 PPrroocceessss:: aass ccrruucciiaall ffoorr ssuurrvviivvaall ooff mmuullttii--cceelllluullaarr 
oorrggaanniissmmss aass cceellll ddiivviissiioonn 
 AAppooppttoossiiss iiss aa ppaatthhwwaayy ooff cceellll ddeeaatthh.. 
 IInndduucceedd bbyy ttiigghhttllyy rreegguullaatteedd ssuuiicciiddee pprrooggrraamm.. 
 CCeellllss aaccttiivvaattee eennzzyymmee tthhaatt ddeeggrraaddee sseellff nnuucclleeaarr 
DDNNAA aanndd nnuucclleeaarr aanndd ccyyttooppllaassmmiicc pprrootteeiinn..
FFoorrmmss ooff cceellll ddeeaatthh 
 ““ 
NNeeccrroossiiss 
AAppooppttoossiiss 
 PPaassssiivvee AAccttiivvee 
 PPaatthhoollooggiiccaall PPhhyyssiioollooggiiccaall oorr ppaatthhoollooggiiccaall 
 SSwweelllliinngg,, llyyssiiss CCoonnddeennssaattiioonn,, ccrroossss--lliinnkkiinngg 
 DDiissssiippaatteess PPhhaaggooccyyttoosseedd 
 IInnffllaammmmaattiioonn NNoo iinnffllaammmmaattiioonn 
 EExxtteerrnnaallllyy iinndduucceedd IInntteerrnnaallllyy oorr eexxtteerrnnaallllyy iinndduucceedd
WWhhyy iiss iitt iimmppoorrttaanntt?? 
 IImmppoorrttaanntt iinn eemmbbrryyooggeenneessiiss 
 MMoorrpphhooggeenneessiiss ((eelliimmiinnaatteess eexxcceessss cceellllss)) 
 SSeelleeccttiioonn ((eelliimmiinnaatteess nnoonn--ffuunnccttiioonnaall cceellllss)) 
 IImmmmuunniittyy ((eelliimmiinnaatteess ddaannggeerroouuss cceellllss)) 
 OOrrggaann ssiizzee ((eelliimmiinnaatteess eexxcceessss cceellllss)) 
 IImmppoorrttaanntt iinn aadduullttss 
 TTiissssuuee rreemmooddeelliinngg ((eelliimmiinnaatteess cceellllss nnoo lloonnggeerr nneeeeddeedd)) 
 SStteerrooiidd iimmmmuunnoo ssuupppprreessssaannttss:: kkiillll llyymmpphhooccyytteess bbyy aappooppttoossiiss 
 LLyymmpphhooccyytteess ppooiisseedd ttoo ddiiee bbyy aappooppttoossiiss.. 
 MMaaiinnttaaiinnss oorrggaann ssiizzee aanndd ffuunnccttiioonn
Syndactly
HHooww iiss iitt ccoonnttrroolllleedd?? 
 IInndduucceerrss ooff AAppooppttoossiiss 
•• PPhhyyssiioollooggiiccaall aaccttiivvaattoorrss 
–– TTNNFF ffaammiillyy ((FFaass lliiggaanndd)),, ttrraannssffoorrmmiinngg ggrroowwtthh ffaaccttoorr BBeettaa,, 
nneeuurroottrraannssmmiitttteerrss ((gglluuttaammaattee,, ddooppaammiinnee,, NN--mmeetthhyyll-- .. 
DDaassppaarraattaattee)),, ggrroowwtthh ffaaccttoorr wwiitthhddrraawwaall,, lloossss ooff mmaattrriixx 
aattttaacchhmmeenntt,, ccaallcciiuumm,, gglluuccooccoorrttiiccooiiddss.. 
•• DDaammaaggee -- rreellaatteedd iinndduucceerrss 
–– hheeaatt sshhoocckk,, vviirraall iinnffeeccttiioonn,, bbaacctteerriiaall ttooxxiinnss,, oonnccooggeenneess ((mmyycc,, 
rreell,, EE11AA)),, ttuummoorr ssuupppprreessssoorrss ((pp5533)),, ccyyttoollyyttiicc TT cceellllss,, ooxxiiddaannttss,, 
ffrreeee--rraaddiiccaallss,, nnuuttrriieenntt ddeepprriivvaattiioonn.. 
 TThheerraappyy -- aassssoocciiaatteedd aaggeennttss 
–– CChheemmootthheerraappeeuuttiicc ddrruuggss ((ee..gg..,, cciissppllaattiinn,, nniittrrooggeenn mmuussttaarrdd)),, 
–– AAnntthhrraaccyycclliinneess ((ddooxxoorruubbiicciinn)),, ggaammmmaa rraaddiiaattiioonn,, UUVV rraaddiiaattiioonn 
 TTooxxiinnss 
 –– EEtthhaannooll,, BBeettaa--aammyyllooiidd ppeeppttiiddee
 AAppooppttoossiiss IInnhhiibbiittoorrss 
•• PPhhyyssiioollooggiiccaall 
–– ggrroowwtthh ffaaccttoorrss,, eexxttrraa cceelllluullaarr mmaattrriixx,, CCDD4400 lliiggaanndd,, 
nneeuuttrraall aammiinnoo aacciiddss,, zziinncc,, eessttrrooggeenn,, aannddrrooggeennss 
•• VViirraall GGeenneess 
–– aaddeennoovviirruuss EE11BB,, ccoowwppooxx,, EEppsstteeiinn--BBaarrrr vviirruuss,, 
hheerrppeess vviirruuss,, AAffrriiccaann sswwiinnee ffeevveerr vviirruuss,, eettcc.. 
•• PPhhaarrmmaaccoollooggiiccaall aaggeenntt 
–– ccyysstteeiinnee pprrootteeaassee iinnhhiibbiittoorrss,, pphheennoobbaarrbbiittaall,, aallpphhaa -- 
hheexxaacchhlloorrooccyycclloohheexxaannee,, ccyycclloossppoorriinn..
BBiioocchheemmiiccaall ffeeaattuurreess 
 AAccttiivvaattiioonn ooff ccaassppaasseess 
 DDNNAA aanndd PPrrootteeiinn bbrreeaakkddoowwnn 
 MMeemmbbrraannee aalltteerraattiioonn aanndd RReeccooggnniittiioonn bbyy 
PPhhaaggooccyytteess
CCaassppaasseess 
 TThhee ccaassppaassee ffaammiillyy iiss hhiigghhllyy ccoonnsseerrvveedd pprrootteeiinn;; aatt lleeaasstt 1144 
mmeemmbbeerrss ((1111 ooff tthheessee aarree ffoouunndd iinn mmaammmmaallss)).. 
 CCllaassssiiffiieedd aass ccyysstteeiinnee aassppaarrttaattee ssppeecciiffiicc pprrootteeaasseess 
 RReeqquuiirreess ccyysstteeiinnee iinn tthhee aaccttiivvee ssiittee.. TThheeyy cclleeaavvee aafftteerr aann 
aassppaarrttaattee rreessiidduuee.. 
 TToo bbee aaccttiivvee,, tthhee pprreeccuurrssoorr ccaassppaassee ((aa zzyymmooggeenn)) mmuusstt bbee 
pprroocceesssseedd bbyy cclleeaavvaaggee ooff tthhee pprroo ddoommaaiinn 
 llaarrggee ssuubbuunniitt ssmmaallll ssuubbuunniitt.. 
 CCaassppaasseess ccaann bbee ccllaassssiiffiieedd aass ““iinniittiiaattoorr”” oorr ““eeffffeeccttoorrss””.. 
 SSuubbssttrraatteess ooff ccaassppaasseess iinncclluuddee cceellll ssttrruuccttuurraall ccoommppoonneennttss,, 
rreegguullaattoorryy pprrootteeiinnss,, aanndd iinnhhiibbiittoorrss ooff aappooppttoossiiss
 Caspase - central role in transduction ooff DDeeaatthh RReecceeppttoorr 
aappooppttoottiicc ssiiggnnaallss.. 
 IInniittiiaattoorr ccaassppaasseess::-- ccaassppaassee 88,,1100,,99,,22,, 
 EEffffeeccttoorr ccaassppaasseess::-- ccaassppaassee 33,,77,,66.. 
 IInniittiiaattoorr ccaassppaasseess aaccttiivvaatteedd bbyy bbiinnddiinngg ttoo ssppeecciiffiicc oolliiggoommeerriicc 
aaddaappttoorr pprrootteeiinn.. 
 EEffffeeccttoorr ccaassppaasseess::-- aaccttiivvaatteedd bbyy tthheessee aaccttiivvee iinniittiiaattoorr ccaassppaasseess 
tthhrroouugghh pprrootteeoollyyttiicc cclleeaavvaaggee .. 
 AAccttiivvee eeffffeeccttoorr ccaassppaasseess::-- pprrootteeoollyyttiiccaallllyy ddeeggrraaddee aa hhoosstt ooff 
iinnttrraacceelllluullaarr pprrootteeiinnss ttoo ccaarrrryy oouutt tthhee cceellll ddeeaatthh pprrooggrraamm.. 
 PPrreesseennccee ooff cclleeaavveedd,, aaccttiivvee ccaassppaassee iiss aa mmaarrkkeerr ooff cceellll 
uunnddeerrggooiinngg AAppooppttoossiiss..
MMEECCHHAANNIISSMM 
 PPrroocceessss ooff aappooppttoossiiss mmaayy bbee ddiivviiddeedd iinnttoo::-- 
 IInniittiiaattiioonn PPhhaassee::-- 
 OOccccuurrss pprriinncciippaallllyy bbyy ssiiggnnaallss ffrroomm ttwwoo ddiissttiinncctt 
ppaatthhwwaayyss.. 
AA)) IInnttrriinnssiicc oorr mmiittoocchhoonnddrriiaall ppaatthhwwaayy.. 
BB)) EExxttrriinnssiicc oorr ddeeaatthh rreecceeppttoorr iinniittiiaatteedd ppaatthhwwaayy.. 
 EExxeeccuuttiioonn PPhhaassee..
MMiittoocchhoonnddrriiaa aanndd AAppooppttoossiiss 
 Early in apoptosis, mmiittoocchhoonnddrriiaa aarree ttrriiggggeerreedd bbyy 
mmuullttiippllee ssttiimmuullii ttoo rreelleeaassee pprrootteeiinnss tthhaatt iinndduuccee 
aappooppttoossiiss.. 
 TThheessee iinncclluuddee:: 
 ooxxiiddaannttss,, bbaaxx ((aa pprroo--aappooppttoottiicc pprrootteeiinn tthhaatt 
ttaarrggeettss mmiittoocchhoonnddrriiaall mmeemmbbrraanneess)) 
 CCaa22++ oovveerrllooaadd,, aaccttiivvee ccaassppaasseess,, aanndd ppeerrhhaappss 
cceerraammiiddee
How are ccyyttoocchhrroommee cc aanndd 
ccaassppaassee--aaccttiivvaattiinngg pprrootteeiinn 
rreelleeaasseedd ffrroomm mmiittoocchhoonnddrriiaa?? 
 TThhrroouugghh PPeerrmmeeaabbiilliittyy TTrraannssiittiioonn PPoorreess 
 TThheerree aarree ttwwoo ggeenneerraall mmeecchhaanniissmmss ooff ffoorrmmaattiioonn ooff ppoorreess 
 AA)) BBootthh iinnnneerr aanndd oouutteerr mmeemmbbrraannee aarree iinnvvoollvveedd 
 BB)) OOnnllyy oouutteerr mmeemmbbrraannee aarree iinnvvoollvveedd.. 
PPeerrmmeeaabbiilliittyy ooff tthhee mmeemmbbrraanneess eennhhaanncceedd bbyy ccaallcciiuumm,, pprroo-- 
ooxxiiddaannttss,, aanndd sseevveerraall aappooppttoossiiss--rreellaatteedd pprrootteeaasseess ((ccaassppaasseess)) 
 BBccll--22 aanndd BBccll--22--lliikkee pprrootteeiinnss iinnccrreeaassee rreessiissttaannccee ttoo ppoorree 
ooppeenniinngg
 Once released iinn ccyyttoossooll ccyyttoocchhrroommee cc bbiinnddss ttoo aa 
pprrootteeiinn ccaalllleedd AAppaaff –– 11 ((AAppooppttoossiiss aaccttiivvaattiinngg ffaaccttoorr)) 
wwhhiicchh ffoorrmm wwhheeeell lliikkee hheexxaammeerr wwhhiicchh iiss ccaalllleedd 
AAppooppttoossoommee.. 
 TThhiiss ccoommpplleexx bbiinnddss ttoo CCaassppaassee 99 tthhee ccrriittiiccaall iinniittiiaattoorr 
ccaassppaassee tthhuuss sseettttiinngg uupp aauuttoo aammpplliiffiiccaattiioonn pprroocceessss.. 
 OOtthheerr pprrootteeiinn lliikkee SSmmaacc//DDIIAABBLLOO,, eenntteerr tthhee ccyyttooppllaassmm 
aanndd nneeuuttrraalliizzee tthhee ccyyttooppllaassmmiicc pprrootteeiinn tthhaatt ffuunnccttiioonn 
aass iinnhhiibbiittoorrss ooff AAppooppttoossiiss..
APOPTOSIS 
Physiological Intrinsic 
receptor pathway damage pathway 
MITOCHONDRIAL SIGNALS 
Caspase cleavage cascade 
Orderly cleavage of proteins and DNA 
CROSSLINKING OF CELL CORPSES; ENGULFMENT 
(no inflammation)
EExxeeccuuttiioonn PPhhaassee.. 
 TTwwoo iinniittiiaattiinngg ppaatthhwwaayy ccoonnvveerrggee ttoo aa ccaassccaaddee ooff 
ccaassppaassee aaccttiivvaattiioonn wwhhiicchh mmeeddiiaattee tthhee ffiinnaall pphhaassee ooff 
aappooppttoossiiss.. 
 EExxeeccuuttiioonneerr ccaassppaasseess ssuucchh aass ccaassppaassee 33 aanndd 66 aacctt oonn 
cceelllluullaarr ccoommppoonneennttss.. TThheessee mmaakkeess DDNNaassee 
eennzzyymmaattiiccaallllyy aaccttiivvee tthhiiss eennzzyymmee cclleeaavveess DDNNAA iinnttoo 
nneeuucclleeoossoommeess.. 
 DDeeggrraaddeess ssttrruuccttuurraall ccoommppoonneenntt ooff tthhee nnuucclleeaarr mmaattrriixx..
RReemmoovvaall ooff ddeeaadd cceellllss.. 
 FFoorrmmaattiioonn ooff AAppooppttoottiicc bbooddiieess bbrreeaakkss cceellllss 
iinnttoo bbiittee ssiizzeedd ppaarrttiiccllee wwhhiicchh aarree eeddiibbllee ttoo 
pphhaaggooccyytteess
MMoorrpphhppllooggiiccaall FFeeaattuurreess.. 
 CCeellll SShhrriinnkkaaggee 
 CChhrroommaattiinn CCoonnddeennssaattiioonn 
 FFoorrmmaattiioonn ooff ccyyttooppllaassmmiicc bblleebbss aanndd 
aappooppttoottiicc bbooddiieess.. 
 PPhhaaggooccyyttoossiiss ooff aappooppttoottiicc cceellll oorr cceellll 
bbooddiieess,, uussuuaallllyy bbyy mmaaccrroopphhaaggeess..
Apoptosis iinn HHeeaalltthh aanndd DDiisseeaassee.. 
CClliinniiccoo –– PPaatthhoollooggiicc CCoorreellaattiioonn.. 
GGrroowwtthh FFaaccttoorr DDeepprriivvaattiioonn::- 
 HHoorrmmoonnee sseennssiittiivvee cceellllss ddeepprriivveedd ooff rreelleevveenntt hhoorrmmoonnee.. 
 LLyymmpphhooccyyttee nnoott ssttiimmuullaatteedd bbyy aannttiiggeenn aanndd ccyyttookkiinneess 
 NNeeuurroonn ddeepprriivveedd ooff nneerrvvee ggrroowwtthh ffaaccttoorr ddiiee bbyy AAppooppttoossiiss.. 
 AAllll tthheessee ssiittuuaattiioonn aarree ttrriiggggeerreedd bbyy iinnttrriinnssiicc mmeecchhaanniissmm.. 
DDNNAA DDaammaaggee.. 
- IInnvvoollvveess ttuummoouurr ssuupppprreessssoorr ggeennee pp5533.. 
- pp5533 aarrrreesstt cceellll ccyyccllee aatt GG1 pphhaassee ttoo aallllooww ttiimmee ffoorr rreeppaaiirr.. 
- IIff rreeppaaiirr nnoott ppoossssiibbllee iitt ttrriiggggeerr AAppooppttoossiiss..
 P53 stimulate pro apoptotic mmeemmbbeerr ooff BBccll ffaammiillyy.. 
 MMuuttaattiioonn ooff pp5533 iitt iiss iinnccaappaabbllee ooff iinndduucciinngg aappooppttoossiiss aanndd cceellllss 
wwiitthh ddaammaaggee DDNNAA aallllooww ttoo ssuurrvviivvee lleeaaddiinngg ttoo ccaanncceerr.. 
PPrrootteeiinn MMiissffoollddiinngg.. 
- WWhheenn mmiissffoollddeedd pprrootteeiinn aaccccuummuullaattee::- ccaassppaassee aaccttiivvaatteedd aanndd 
iinndduuccee aappooppttoossiiss kknnoowwnn aass EERR ssttrreessss.. 
- IInnttrraa cceelllluullaarr aaccccuummuullaattiioonn ooff mmiissffoollddeedd pprrootteeiinn iiss rreessppoonnssiibbllee 
ffoorr vvaarriioouuss ddiisseeaassee iinncclluuddiinngg AAllzzhheeiimmeerr’’ss,, HHuuttiinnggttoonnss aanndd 
PPaarrkkiinnssoonnss ddiisseeaassee aanndd ppoossssiibbllyy TTyyppee 22 DDiiaabbeetteess..
AAPPOOPPTTOOSSIISS:: RRoollee iinn DDiisseeaassee 
TOO MUCH: Tissue atrophy 
Neurodegeneration 
Thin skin 
etc 
TOO LITTLE: Hyperplasia 
Cancer 
Athersclerosis 
etc 
 MMeecchhaanniissmm::-
RRoollee iinn NNeeuurrooddeeggeenneerraattiioonn 
 NNeeuurroonnss aarree ppoosstt-mmiittoottiicc ((ccaannnnoott rreeppllaaccee tthheemmsseellvveess;; 
nneeuurroonnaall sstteemm cceellll rreeppllaacceemmeenntt iiss iinneeffffiicciieenntt)) 
 NNeeuurroonnaall ddeeaatthh ccaauusseedd bbyy lloossss ooff pprrooppeerr ccoonnnneeccttiioonnss,, 
lloossss ooff pprrooppeerr ggrroowwtthh ffaaccttoorrss ((ee..gg.. NNGGFF)),, aanndd//oorr 
ddaammaaggee ((eessppeecciiaallllyy ooxxiiddaattiivvee ddaammaaggee)) 
 NNeeuurroonnaall ddyyssffuunnccttiioonn oorr ddaammaaggee rreessuullttss iinn lloossss ooff 
ssyynnaappsseess oorr lloossss ooff cceellll bbooddiieess ((ssyynnaappttoossiiss,, ccaann bbee 
rreevveerrssiibbllee;; aappooppttoossiiss,, iirrrreevveerrssiibbllee)) 
 PPAARRKKIINNSSOONN''SS DDIISSEEAASSEE 
 AALLZZHHEEIIMMEERR''SS DDIISSEEAASSEE 
 HHUUNNTTIINNGGTTOONN''SS DDIISSEEAASSEE eettcc..
RRoollee iinn CCaanncceerr 
 AAppooppttoossiiss eelliimmiinnaatteess ddaammaaggeedd cceellllss ((ddaammaaggee ==>> 
mmuuttaattiioonnss ==>> ccaanncceerr 
 TTuummoorr ssuupppprreessssoorr pp5533 ccoonnttrroollss sseenneesscceennccee aanndd 
aappooppttoossiiss rreessppoonnsseess ttoo ddaammaaggee 
 MMoosstt ccaanncceerr cceellllss aarree ddeeffeeccttiivvee iinn aappooppttoottiicc rreessppoonnssee 
((ddaammaaggeedd,, mmuuttaanntt cceellllss ssuurrvviivvee)) 
 HHiigghh lleevveellss ooff aannttii-aappooppttoottiicc pprrootteeiinnss 
oorr 
 LLooww lleevveellss ooff pprroo-aappooppttoottiicc pprrootteeiinnss 
======>> CCAANNCCEERR
RRoollee iinn AAGGIINNGG 
 AAggiinngg ---->> bbootthh ttoooo mmuucchh aanndd ttoooo lliittttllee aappooppttoossiiss 
((eevviiddeennccee ffoorr bbootthh)) 
 TToooo mmuucchh ((aaccccuummuullaatteedd ooxxiiddaattiivvee ddaammaaggee??)) 
------>> ttiissssuuee ddeeggeenneerraattiioonn 
 TToooo lliittttllee ((ddeeffeeccttiivvee sseennssoorrss,, ssiiggnnaallss?? 
------>> ddyyssffuunnccttiioonnaall cceellllss aaccccuummuullaattee 
hhyyppeerrppllaassiiaa ((pprreeccaanncceerroouuss lleessiioonnss))
HHIIVV pprrooggrreessssiioonn 
 OOnnee ooff tthhee mmeecchhaanniissmmss bbyy wwhhiicchh TT--hheellppeerr cceellllss aarree ddeepplleetteedd iiss 
aappooppttoossiiss 
 HHIIVV eennzzyymmeess ddeeaaccttiivvaattee aannttii--aappooppttoottiicc BBccll--22 pprriimmeess tthhee cceellll 
ffoorr aappooppttoossiiss tthheessee eennzzyymmeess aaccttiivvaattee pprroo--aappooppttoottiicc 
pprrooccaassppaassee--88,, wwhhiicchh aaccttiivvaattee tthhee mmiittoocchhoonnddrriiaall eevveennttss ooff 
aappooppttoossiiss.. 
 -- HHIIVV mmaayy iinnccrreeaassee tthhee lleevveell ooff cceelllluullaarr pprrootteeiinnss wwhhiicchh pprroommpptt FFaass-- 
mmeeddiiaatteedd aappooppttoossiiss.. 
-- HHIIVV pprrootteeiinnss ddeeccrreeaassee tthhee aammoouunntt ooff CCDD44 ggllyyccoopprrootteeiinn 
mmaarrkkeerr pprreesseenntt oonn tthhee cceellll mmeemmbbrraannee.. 
-- RReelleeaasseedd vviirraall ppaarrttiicclleess aanndd pprrootteeiinnss pprreesseenntt iinn eexxttrraa cceelllluullaarr fflluuiidd 
aarree aabbllee ttoo iinndduuccee aappooppttoossiiss iinn nneeaarrbbyy ""bbyyssttaannddeerr"" TT hheellppeerr cceellllss.. 
-- HHIIVV ddeeccrreeaasseess tthhee pprroodduuccttiioonn ooff mmoolleeccuulleess iinnvvoollvveedd iinn mmaarrkkiinngg 
tthhee cceellll ffoorr aappooppttoossiiss,, ggiivviinngg tthhee vviirruuss ttiimmee ttoo rreepplliiccaattee aanndd ccoonnttiinnuuee 
rreelleeaassiinngg aappooppttoottiicc aaggeennttss aanndd vviirriioonnss iinnttoo tthhee ssuurrrroouunnddiinngg ttiissssuuee..
Apoptosis is a balancing act 
Too much: 
-Alzheimers’ 
-Parkinson’s 
-Huntington’s 
-AIDS 
-stroke 
Too little: 
-cancer 
-autoimmunity 
-persistent 
infections
SSuummmmaarryy 
 •• AAppooppttoossiiss iiss pprrooggrraammmmeedd cceellll ddeeaatthh iinnvvoollvviinngg aa 
ssiiggnnaalliinngg eevveenntt ((iinndduucceerr)) aanndd aa ccaassccaaddee ooff 
““mmeesssseennggeerrss”” ((ttrraannssdduucceerrss)) wwhhiicchh uullttiimmaatteellyy aaccttiivvaattee 
tthhee aaggeennttss ooff ddeessttrruuccttiioonn ((pprrootteeaasseess)) 
•• TThhee mmiittoocchhoonnddrriiaa aappppeeaarr ttoo ppllaayy aa ccrriittiiccaall rroollee iinn tthhee 
aappooppttoottiicc pprroocceessss 
–– pprrootteeaassee pprreeccuurrssoorrss mmaayy bbee ssttoorreedd aanndd aaccttiivvaatteedd iinn 
mmiittoocchhoonnddrriiaa 
–– mmiittoocchhoonnddrriiaall ddaammaaggee iinndduucceess aappooppttoossiiss 
–– mmiittoocchhoonnddrriiaall mmeemmbbrraannee ppeerrmmeeaabbiilliittyy iinnccrreeaasseess 
eeaarrllyy iinn aappooppttoottiicc pprroocceessss
 EExxcceessssiivvee oorr DDeeffiicciieenntt aappooppttoossiiss iiss iinnvvoollvveedd 
iinn nnuummeerroouuss ddiisseeaassee ssttaatteess 
•• RReeaaccttiivvee ooxxyyggeenn ssppeecciieess aarree iinnvvoollvveedd iinn tthhee 
aappooppttoottiicc pprroocceessss 
•• MMiittoocchhoonnddrriiaa mmaayy bbee aa ccrriittiiccaall oorrggaanneellllee 
ccoonnttrroolllliinngg aappooppttoossiiss..
TThhaannkk yyoouu

More Related Content

What's hot

New approaches in ventilator associated pneumonia (vap) management (dr. sameh...
New approaches in ventilator associated pneumonia (vap) management (dr. sameh...New approaches in ventilator associated pneumonia (vap) management (dr. sameh...
New approaches in ventilator associated pneumonia (vap) management (dr. sameh...Sameh Elhabashy
 
GastritisZaydoon
GastritisZaydoonGastritisZaydoon
GastritisZaydoonZay Doon
 
Epoch, definitions of terrorism
Epoch, definitions of terrorismEpoch, definitions of terrorism
Epoch, definitions of terrorismJanos Tomolya
 
Mixtures and separations slideshare
Mixtures and separations slideshareMixtures and separations slideshare
Mixtures and separations slideshareTameika Ebony
 
Biomech of cerv disk medium
Biomech of cerv disk mediumBiomech of cerv disk medium
Biomech of cerv disk mediumAlexander Bardis
 
Dielectrics lect28
Dielectrics lect28Dielectrics lect28
Dielectrics lect28Joao Tan
 
Polyphenylene Sulfide(PPS)
Polyphenylene Sulfide(PPS)Polyphenylene Sulfide(PPS)
Polyphenylene Sulfide(PPS)Arjun K Gopi
 
Cc1 cancer derma
Cc1 cancer dermaCc1 cancer derma
Cc1 cancer dermaAhmed Amer
 
Implementation of panic alert mechanism for critical imaging findings (practi...
Implementation of panic alert mechanism for critical imaging findings(practi...Implementation of panic alert mechanism for critical imaging findings(practi...
Implementation of panic alert mechanism for critical imaging findings (practi...Khairy Abdella
 
Creating the Startup The Accounting Panorama
Creating the Startup The Accounting PanoramaCreating the Startup The Accounting Panorama
Creating the Startup The Accounting PanoramaSteve Lines
 
stem cells for lung diseases
stem cells for lung diseasesstem cells for lung diseases
stem cells for lung diseasesmousa elshamly
 
Lect 1 physical assessment
Lect 1 physical assessmentLect 1 physical assessment
Lect 1 physical assessmentAli Mohamed Aziz
 
Business plan presentation_format
Business plan presentation_formatBusiness plan presentation_format
Business plan presentation_formatbindur87
 
1 pigmentation
1 pigmentation1 pigmentation
1 pigmentationAhmed Amer
 
Late Post-operative Spinal Infections
Late Post-operative Spinal InfectionsLate Post-operative Spinal Infections
Late Post-operative Spinal InfectionsAlexander Bardis
 

What's hot (20)

New approaches in ventilator associated pneumonia (vap) management (dr. sameh...
New approaches in ventilator associated pneumonia (vap) management (dr. sameh...New approaches in ventilator associated pneumonia (vap) management (dr. sameh...
New approaches in ventilator associated pneumonia (vap) management (dr. sameh...
 
Spinal injuries
Spinal injuriesSpinal injuries
Spinal injuries
 
GastritisZaydoon
GastritisZaydoonGastritisZaydoon
GastritisZaydoon
 
Epoch, definitions of terrorism
Epoch, definitions of terrorismEpoch, definitions of terrorism
Epoch, definitions of terrorism
 
Mixtures and separations slideshare
Mixtures and separations slideshareMixtures and separations slideshare
Mixtures and separations slideshare
 
Biomech of cerv disk medium
Biomech of cerv disk mediumBiomech of cerv disk medium
Biomech of cerv disk medium
 
Dielectrics lect28
Dielectrics lect28Dielectrics lect28
Dielectrics lect28
 
Polyphenylene Sulfide(PPS)
Polyphenylene Sulfide(PPS)Polyphenylene Sulfide(PPS)
Polyphenylene Sulfide(PPS)
 
Cc1 cancer derma
Cc1 cancer dermaCc1 cancer derma
Cc1 cancer derma
 
Implementation of panic alert mechanism for critical imaging findings (practi...
Implementation of panic alert mechanism for critical imaging findings(practi...Implementation of panic alert mechanism for critical imaging findings(practi...
Implementation of panic alert mechanism for critical imaging findings (practi...
 
Creating the Startup The Accounting Panorama
Creating the Startup The Accounting PanoramaCreating the Startup The Accounting Panorama
Creating the Startup The Accounting Panorama
 
stem cells for lung diseases
stem cells for lung diseasesstem cells for lung diseases
stem cells for lung diseases
 
Chapter 6 testbench
Chapter 6 testbenchChapter 6 testbench
Chapter 6 testbench
 
1334006 mitali
1334006 mitali1334006 mitali
1334006 mitali
 
Lect 1 physical assessment
Lect 1 physical assessmentLect 1 physical assessment
Lect 1 physical assessment
 
Business plan presentation_format
Business plan presentation_formatBusiness plan presentation_format
Business plan presentation_format
 
Pineapple
PineapplePineapple
Pineapple
 
1 pigmentation
1 pigmentation1 pigmentation
1 pigmentation
 
Late Post-operative Spinal Infections
Late Post-operative Spinal InfectionsLate Post-operative Spinal Infections
Late Post-operative Spinal Infections
 
Leukoplakia
LeukoplakiaLeukoplakia
Leukoplakia
 

Similar to Apoptosis

Química de la vida cotidiana
Química de la vida cotidianaQuímica de la vida cotidiana
Química de la vida cotidianaIncopin
 
Danube Regional Project presentation
Danube Regional Project presentationDanube Regional Project presentation
Danube Regional Project presentationIwl Pcu
 
Polineuropatías en niños. Generalidades
Polineuropatías en niños. GeneralidadesPolineuropatías en niños. Generalidades
Polineuropatías en niños. GeneralidadesPaula Camps
 
Political Identity Assignment
Political Identity AssignmentPolitical Identity Assignment
Political Identity Assignmentjkoryan
 
Non drug treatment for hypertension
Non drug treatment for hypertensionNon drug treatment for hypertension
Non drug treatment for hypertensionBasim Almgoter
 
WHY THE SEATTLE MARKET & EB-5
WHY THE SEATTLE MARKET & EB-5WHY THE SEATTLE MARKET & EB-5
WHY THE SEATTLE MARKET & EB-5usasiapacific
 
Alkaloids introduction
Alkaloids introductionAlkaloids introduction
Alkaloids introductionHifzul Kabir
 
business plan presentation
business plan presentationbusiness plan presentation
business plan presentationHotRat
 
Agency and The Use of Electronic Media
Agency and The Use of Electronic MediaAgency and The Use of Electronic Media
Agency and The Use of Electronic MediaSteve Lines
 
anemia
 anemia anemia
anemiaamino
 
Introduction to chemistry
Introduction to chemistryIntroduction to chemistry
Introduction to chemistryDocumentStory
 
Maurizio Elia. I problemi psichiatrici in età adulta.
Maurizio Elia. I problemi psichiatrici in età adulta.Maurizio Elia. I problemi psichiatrici in età adulta.
Maurizio Elia. I problemi psichiatrici in età adulta.claudiopagano
 
Fluid & electrolytes & acid base
Fluid & electrolytes & acid baseFluid & electrolytes & acid base
Fluid & electrolytes & acid baseMichelle Harris
 
9 introduction -oral cancer
9 introduction -oral cancer9 introduction -oral cancer
9 introduction -oral cancervasanramkumar
 
Recurent art failure_in_evidence_based_medicine_embryologist_perspective
Recurent art failure_in_evidence_based_medicine_embryologist_perspectiveRecurent art failure_in_evidence_based_medicine_embryologist_perspective
Recurent art failure_in_evidence_based_medicine_embryologist_perspectivet7260678
 
#4 natural foods and supplement for gi health
#4  natural foods and supplement for gi health#4  natural foods and supplement for gi health
#4 natural foods and supplement for gi healthHome Makers
 

Similar to Apoptosis (20)

Química de la vida cotidiana
Química de la vida cotidianaQuímica de la vida cotidiana
Química de la vida cotidiana
 
Danube Regional Project presentation
Danube Regional Project presentationDanube Regional Project presentation
Danube Regional Project presentation
 
Ageing male
Ageing maleAgeing male
Ageing male
 
Polineuropatías en niños. Generalidades
Polineuropatías en niños. GeneralidadesPolineuropatías en niños. Generalidades
Polineuropatías en niños. Generalidades
 
Political Identity Assignment
Political Identity AssignmentPolitical Identity Assignment
Political Identity Assignment
 
Non drug treatment for hypertension
Non drug treatment for hypertensionNon drug treatment for hypertension
Non drug treatment for hypertension
 
WHY THE SEATTLE MARKET & EB-5
WHY THE SEATTLE MARKET & EB-5WHY THE SEATTLE MARKET & EB-5
WHY THE SEATTLE MARKET & EB-5
 
Alkaloids introduction
Alkaloids introductionAlkaloids introduction
Alkaloids introduction
 
business plan presentation
business plan presentationbusiness plan presentation
business plan presentation
 
Agency and The Use of Electronic Media
Agency and The Use of Electronic MediaAgency and The Use of Electronic Media
Agency and The Use of Electronic Media
 
anemia
 anemia anemia
anemia
 
Introduction to chemistry
Introduction to chemistryIntroduction to chemistry
Introduction to chemistry
 
La inmunohistoquimica
La inmunohistoquimicaLa inmunohistoquimica
La inmunohistoquimica
 
AULA TEORIAS DE CARL ROGERS
AULA TEORIAS DE CARL ROGERSAULA TEORIAS DE CARL ROGERS
AULA TEORIAS DE CARL ROGERS
 
Maurizio Elia. I problemi psichiatrici in età adulta.
Maurizio Elia. I problemi psichiatrici in età adulta.Maurizio Elia. I problemi psichiatrici in età adulta.
Maurizio Elia. I problemi psichiatrici in età adulta.
 
Fluid & electrolytes & acid base
Fluid & electrolytes & acid baseFluid & electrolytes & acid base
Fluid & electrolytes & acid base
 
9 introduction -oral cancer
9 introduction -oral cancer9 introduction -oral cancer
9 introduction -oral cancer
 
Training methods
Training methodsTraining methods
Training methods
 
Recurent art failure_in_evidence_based_medicine_embryologist_perspective
Recurent art failure_in_evidence_based_medicine_embryologist_perspectiveRecurent art failure_in_evidence_based_medicine_embryologist_perspective
Recurent art failure_in_evidence_based_medicine_embryologist_perspective
 
#4 natural foods and supplement for gi health
#4  natural foods and supplement for gi health#4  natural foods and supplement for gi health
#4 natural foods and supplement for gi health
 

Apoptosis

  • 1. AAPPOOPPTTOOSSIISS MMAAJJ PPRRAAMMOODD SSOOLLAANNKKII GGUUIIDDEE:: CCOOLL MM SS BBIINNDDRRAA
  • 2. WWhhaatt iiss iitt?? WWhhyy iiss iitt iimmppoorrttaanntt?? HHooww iiss iitt ccoonnttrroolllleedd?? WWhhaatt iiss iittss rroollee iinn ddiisseeaassee??
  • 3. WWhhaatt iiss AAppooppttoossiiss??  PPrrooggrraammmmeedd cceellll ddeeaatthh  OOrrddeerrllyy cceelllluullaarr sseellff ddeessttrruuccttiioonn  PPrroocceessss:: aass ccrruucciiaall ffoorr ssuurrvviivvaall ooff mmuullttii--cceelllluullaarr oorrggaanniissmmss aass cceellll ddiivviissiioonn  AAppooppttoossiiss iiss aa ppaatthhwwaayy ooff cceellll ddeeaatthh..  IInndduucceedd bbyy ttiigghhttllyy rreegguullaatteedd ssuuiicciiddee pprrooggrraamm..  CCeellllss aaccttiivvaattee eennzzyymmee tthhaatt ddeeggrraaddee sseellff nnuucclleeaarr DDNNAA aanndd nnuucclleeaarr aanndd ccyyttooppllaassmmiicc pprrootteeiinn..
  • 4.
  • 5. FFoorrmmss ooff cceellll ddeeaatthh  ““ NNeeccrroossiiss AAppooppttoossiiss  PPaassssiivvee AAccttiivvee  PPaatthhoollooggiiccaall PPhhyyssiioollooggiiccaall oorr ppaatthhoollooggiiccaall  SSwweelllliinngg,, llyyssiiss CCoonnddeennssaattiioonn,, ccrroossss--lliinnkkiinngg  DDiissssiippaatteess PPhhaaggooccyyttoosseedd  IInnffllaammmmaattiioonn NNoo iinnffllaammmmaattiioonn  EExxtteerrnnaallllyy iinndduucceedd IInntteerrnnaallllyy oorr eexxtteerrnnaallllyy iinndduucceedd
  • 6. WWhhyy iiss iitt iimmppoorrttaanntt??  IImmppoorrttaanntt iinn eemmbbrryyooggeenneessiiss  MMoorrpphhooggeenneessiiss ((eelliimmiinnaatteess eexxcceessss cceellllss))  SSeelleeccttiioonn ((eelliimmiinnaatteess nnoonn--ffuunnccttiioonnaall cceellllss))  IImmmmuunniittyy ((eelliimmiinnaatteess ddaannggeerroouuss cceellllss))  OOrrggaann ssiizzee ((eelliimmiinnaatteess eexxcceessss cceellllss))  IImmppoorrttaanntt iinn aadduullttss  TTiissssuuee rreemmooddeelliinngg ((eelliimmiinnaatteess cceellllss nnoo lloonnggeerr nneeeeddeedd))  SStteerrooiidd iimmmmuunnoo ssuupppprreessssaannttss:: kkiillll llyymmpphhooccyytteess bbyy aappooppttoossiiss  LLyymmpphhooccyytteess ppooiisseedd ttoo ddiiee bbyy aappooppttoossiiss..  MMaaiinnttaaiinnss oorrggaann ssiizzee aanndd ffuunnccttiioonn
  • 7.
  • 9. HHooww iiss iitt ccoonnttrroolllleedd??  IInndduucceerrss ooff AAppooppttoossiiss •• PPhhyyssiioollooggiiccaall aaccttiivvaattoorrss –– TTNNFF ffaammiillyy ((FFaass lliiggaanndd)),, ttrraannssffoorrmmiinngg ggrroowwtthh ffaaccttoorr BBeettaa,, nneeuurroottrraannssmmiitttteerrss ((gglluuttaammaattee,, ddooppaammiinnee,, NN--mmeetthhyyll-- .. DDaassppaarraattaattee)),, ggrroowwtthh ffaaccttoorr wwiitthhddrraawwaall,, lloossss ooff mmaattrriixx aattttaacchhmmeenntt,, ccaallcciiuumm,, gglluuccooccoorrttiiccooiiddss.. •• DDaammaaggee -- rreellaatteedd iinndduucceerrss –– hheeaatt sshhoocckk,, vviirraall iinnffeeccttiioonn,, bbaacctteerriiaall ttooxxiinnss,, oonnccooggeenneess ((mmyycc,, rreell,, EE11AA)),, ttuummoorr ssuupppprreessssoorrss ((pp5533)),, ccyyttoollyyttiicc TT cceellllss,, ooxxiiddaannttss,, ffrreeee--rraaddiiccaallss,, nnuuttrriieenntt ddeepprriivvaattiioonn..  TThheerraappyy -- aassssoocciiaatteedd aaggeennttss –– CChheemmootthheerraappeeuuttiicc ddrruuggss ((ee..gg..,, cciissppllaattiinn,, nniittrrooggeenn mmuussttaarrdd)),, –– AAnntthhrraaccyycclliinneess ((ddooxxoorruubbiicciinn)),, ggaammmmaa rraaddiiaattiioonn,, UUVV rraaddiiaattiioonn  TTooxxiinnss  –– EEtthhaannooll,, BBeettaa--aammyyllooiidd ppeeppttiiddee
  • 10.  AAppooppttoossiiss IInnhhiibbiittoorrss •• PPhhyyssiioollooggiiccaall –– ggrroowwtthh ffaaccttoorrss,, eexxttrraa cceelllluullaarr mmaattrriixx,, CCDD4400 lliiggaanndd,, nneeuuttrraall aammiinnoo aacciiddss,, zziinncc,, eessttrrooggeenn,, aannddrrooggeennss •• VViirraall GGeenneess –– aaddeennoovviirruuss EE11BB,, ccoowwppooxx,, EEppsstteeiinn--BBaarrrr vviirruuss,, hheerrppeess vviirruuss,, AAffrriiccaann sswwiinnee ffeevveerr vviirruuss,, eettcc.. •• PPhhaarrmmaaccoollooggiiccaall aaggeenntt –– ccyysstteeiinnee pprrootteeaassee iinnhhiibbiittoorrss,, pphheennoobbaarrbbiittaall,, aallpphhaa -- hheexxaacchhlloorrooccyycclloohheexxaannee,, ccyycclloossppoorriinn..
  • 11. BBiioocchheemmiiccaall ffeeaattuurreess  AAccttiivvaattiioonn ooff ccaassppaasseess  DDNNAA aanndd PPrrootteeiinn bbrreeaakkddoowwnn  MMeemmbbrraannee aalltteerraattiioonn aanndd RReeccooggnniittiioonn bbyy PPhhaaggooccyytteess
  • 12. CCaassppaasseess  TThhee ccaassppaassee ffaammiillyy iiss hhiigghhllyy ccoonnsseerrvveedd pprrootteeiinn;; aatt lleeaasstt 1144 mmeemmbbeerrss ((1111 ooff tthheessee aarree ffoouunndd iinn mmaammmmaallss))..  CCllaassssiiffiieedd aass ccyysstteeiinnee aassppaarrttaattee ssppeecciiffiicc pprrootteeaasseess  RReeqquuiirreess ccyysstteeiinnee iinn tthhee aaccttiivvee ssiittee.. TThheeyy cclleeaavvee aafftteerr aann aassppaarrttaattee rreessiidduuee..  TToo bbee aaccttiivvee,, tthhee pprreeccuurrssoorr ccaassppaassee ((aa zzyymmooggeenn)) mmuusstt bbee pprroocceesssseedd bbyy cclleeaavvaaggee ooff tthhee pprroo ddoommaaiinn  llaarrggee ssuubbuunniitt ssmmaallll ssuubbuunniitt..  CCaassppaasseess ccaann bbee ccllaassssiiffiieedd aass ““iinniittiiaattoorr”” oorr ““eeffffeeccttoorrss””..  SSuubbssttrraatteess ooff ccaassppaasseess iinncclluuddee cceellll ssttrruuccttuurraall ccoommppoonneennttss,, rreegguullaattoorryy pprrootteeiinnss,, aanndd iinnhhiibbiittoorrss ooff aappooppttoossiiss
  • 13.  Caspase - central role in transduction ooff DDeeaatthh RReecceeppttoorr aappooppttoottiicc ssiiggnnaallss..  IInniittiiaattoorr ccaassppaasseess::-- ccaassppaassee 88,,1100,,99,,22,,  EEffffeeccttoorr ccaassppaasseess::-- ccaassppaassee 33,,77,,66..  IInniittiiaattoorr ccaassppaasseess aaccttiivvaatteedd bbyy bbiinnddiinngg ttoo ssppeecciiffiicc oolliiggoommeerriicc aaddaappttoorr pprrootteeiinn..  EEffffeeccttoorr ccaassppaasseess::-- aaccttiivvaatteedd bbyy tthheessee aaccttiivvee iinniittiiaattoorr ccaassppaasseess tthhrroouugghh pprrootteeoollyyttiicc cclleeaavvaaggee ..  AAccttiivvee eeffffeeccttoorr ccaassppaasseess::-- pprrootteeoollyyttiiccaallllyy ddeeggrraaddee aa hhoosstt ooff iinnttrraacceelllluullaarr pprrootteeiinnss ttoo ccaarrrryy oouutt tthhee cceellll ddeeaatthh pprrooggrraamm..  PPrreesseennccee ooff cclleeaavveedd,, aaccttiivvee ccaassppaassee iiss aa mmaarrkkeerr ooff cceellll uunnddeerrggooiinngg AAppooppttoossiiss..
  • 14. MMEECCHHAANNIISSMM  PPrroocceessss ooff aappooppttoossiiss mmaayy bbee ddiivviiddeedd iinnttoo::--  IInniittiiaattiioonn PPhhaassee::--  OOccccuurrss pprriinncciippaallllyy bbyy ssiiggnnaallss ffrroomm ttwwoo ddiissttiinncctt ppaatthhwwaayyss.. AA)) IInnttrriinnssiicc oorr mmiittoocchhoonnddrriiaall ppaatthhwwaayy.. BB)) EExxttrriinnssiicc oorr ddeeaatthh rreecceeppttoorr iinniittiiaatteedd ppaatthhwwaayy..  EExxeeccuuttiioonn PPhhaassee..
  • 15. MMiittoocchhoonnddrriiaa aanndd AAppooppttoossiiss  Early in apoptosis, mmiittoocchhoonnddrriiaa aarree ttrriiggggeerreedd bbyy mmuullttiippllee ssttiimmuullii ttoo rreelleeaassee pprrootteeiinnss tthhaatt iinndduuccee aappooppttoossiiss..  TThheessee iinncclluuddee::  ooxxiiddaannttss,, bbaaxx ((aa pprroo--aappooppttoottiicc pprrootteeiinn tthhaatt ttaarrggeettss mmiittoocchhoonnddrriiaall mmeemmbbrraanneess))  CCaa22++ oovveerrllooaadd,, aaccttiivvee ccaassppaasseess,, aanndd ppeerrhhaappss cceerraammiiddee
  • 16. How are ccyyttoocchhrroommee cc aanndd ccaassppaassee--aaccttiivvaattiinngg pprrootteeiinn rreelleeaasseedd ffrroomm mmiittoocchhoonnddrriiaa??  TThhrroouugghh PPeerrmmeeaabbiilliittyy TTrraannssiittiioonn PPoorreess  TThheerree aarree ttwwoo ggeenneerraall mmeecchhaanniissmmss ooff ffoorrmmaattiioonn ooff ppoorreess  AA)) BBootthh iinnnneerr aanndd oouutteerr mmeemmbbrraannee aarree iinnvvoollvveedd  BB)) OOnnllyy oouutteerr mmeemmbbrraannee aarree iinnvvoollvveedd.. PPeerrmmeeaabbiilliittyy ooff tthhee mmeemmbbrraanneess eennhhaanncceedd bbyy ccaallcciiuumm,, pprroo-- ooxxiiddaannttss,, aanndd sseevveerraall aappooppttoossiiss--rreellaatteedd pprrootteeaasseess ((ccaassppaasseess))  BBccll--22 aanndd BBccll--22--lliikkee pprrootteeiinnss iinnccrreeaassee rreessiissttaannccee ttoo ppoorree ooppeenniinngg
  • 17.  Once released iinn ccyyttoossooll ccyyttoocchhrroommee cc bbiinnddss ttoo aa pprrootteeiinn ccaalllleedd AAppaaff –– 11 ((AAppooppttoossiiss aaccttiivvaattiinngg ffaaccttoorr)) wwhhiicchh ffoorrmm wwhheeeell lliikkee hheexxaammeerr wwhhiicchh iiss ccaalllleedd AAppooppttoossoommee..  TThhiiss ccoommpplleexx bbiinnddss ttoo CCaassppaassee 99 tthhee ccrriittiiccaall iinniittiiaattoorr ccaassppaassee tthhuuss sseettttiinngg uupp aauuttoo aammpplliiffiiccaattiioonn pprroocceessss..  OOtthheerr pprrootteeiinn lliikkee SSmmaacc//DDIIAABBLLOO,, eenntteerr tthhee ccyyttooppllaassmm aanndd nneeuuttrraalliizzee tthhee ccyyttooppllaassmmiicc pprrootteeiinn tthhaatt ffuunnccttiioonn aass iinnhhiibbiittoorrss ooff AAppooppttoossiiss..
  • 18. APOPTOSIS Physiological Intrinsic receptor pathway damage pathway MITOCHONDRIAL SIGNALS Caspase cleavage cascade Orderly cleavage of proteins and DNA CROSSLINKING OF CELL CORPSES; ENGULFMENT (no inflammation)
  • 19. EExxeeccuuttiioonn PPhhaassee..  TTwwoo iinniittiiaattiinngg ppaatthhwwaayy ccoonnvveerrggee ttoo aa ccaassccaaddee ooff ccaassppaassee aaccttiivvaattiioonn wwhhiicchh mmeeddiiaattee tthhee ffiinnaall pphhaassee ooff aappooppttoossiiss..  EExxeeccuuttiioonneerr ccaassppaasseess ssuucchh aass ccaassppaassee 33 aanndd 66 aacctt oonn cceelllluullaarr ccoommppoonneennttss.. TThheessee mmaakkeess DDNNaassee eennzzyymmaattiiccaallllyy aaccttiivvee tthhiiss eennzzyymmee cclleeaavveess DDNNAA iinnttoo nneeuucclleeoossoommeess..  DDeeggrraaddeess ssttrruuccttuurraall ccoommppoonneenntt ooff tthhee nnuucclleeaarr mmaattrriixx..
  • 20. RReemmoovvaall ooff ddeeaadd cceellllss..  FFoorrmmaattiioonn ooff AAppooppttoottiicc bbooddiieess bbrreeaakkss cceellllss iinnttoo bbiittee ssiizzeedd ppaarrttiiccllee wwhhiicchh aarree eeddiibbllee ttoo pphhaaggooccyytteess
  • 21. MMoorrpphhppllooggiiccaall FFeeaattuurreess..  CCeellll SShhrriinnkkaaggee  CChhrroommaattiinn CCoonnddeennssaattiioonn  FFoorrmmaattiioonn ooff ccyyttooppllaassmmiicc bblleebbss aanndd aappooppttoottiicc bbooddiieess..  PPhhaaggooccyyttoossiiss ooff aappooppttoottiicc cceellll oorr cceellll bbooddiieess,, uussuuaallllyy bbyy mmaaccrroopphhaaggeess..
  • 22.
  • 23. Apoptosis iinn HHeeaalltthh aanndd DDiisseeaassee.. CClliinniiccoo –– PPaatthhoollooggiicc CCoorreellaattiioonn.. GGrroowwtthh FFaaccttoorr DDeepprriivvaattiioonn::-  HHoorrmmoonnee sseennssiittiivvee cceellllss ddeepprriivveedd ooff rreelleevveenntt hhoorrmmoonnee..  LLyymmpphhooccyyttee nnoott ssttiimmuullaatteedd bbyy aannttiiggeenn aanndd ccyyttookkiinneess  NNeeuurroonn ddeepprriivveedd ooff nneerrvvee ggrroowwtthh ffaaccttoorr ddiiee bbyy AAppooppttoossiiss..  AAllll tthheessee ssiittuuaattiioonn aarree ttrriiggggeerreedd bbyy iinnttrriinnssiicc mmeecchhaanniissmm.. DDNNAA DDaammaaggee.. - IInnvvoollvveess ttuummoouurr ssuupppprreessssoorr ggeennee pp5533.. - pp5533 aarrrreesstt cceellll ccyyccllee aatt GG1 pphhaassee ttoo aallllooww ttiimmee ffoorr rreeppaaiirr.. - IIff rreeppaaiirr nnoott ppoossssiibbllee iitt ttrriiggggeerr AAppooppttoossiiss..
  • 24.  P53 stimulate pro apoptotic mmeemmbbeerr ooff BBccll ffaammiillyy..  MMuuttaattiioonn ooff pp5533 iitt iiss iinnccaappaabbllee ooff iinndduucciinngg aappooppttoossiiss aanndd cceellllss wwiitthh ddaammaaggee DDNNAA aallllooww ttoo ssuurrvviivvee lleeaaddiinngg ttoo ccaanncceerr.. PPrrootteeiinn MMiissffoollddiinngg.. - WWhheenn mmiissffoollddeedd pprrootteeiinn aaccccuummuullaattee::- ccaassppaassee aaccttiivvaatteedd aanndd iinndduuccee aappooppttoossiiss kknnoowwnn aass EERR ssttrreessss.. - IInnttrraa cceelllluullaarr aaccccuummuullaattiioonn ooff mmiissffoollddeedd pprrootteeiinn iiss rreessppoonnssiibbllee ffoorr vvaarriioouuss ddiisseeaassee iinncclluuddiinngg AAllzzhheeiimmeerr’’ss,, HHuuttiinnggttoonnss aanndd PPaarrkkiinnssoonnss ddiisseeaassee aanndd ppoossssiibbllyy TTyyppee 22 DDiiaabbeetteess..
  • 25. AAPPOOPPTTOOSSIISS:: RRoollee iinn DDiisseeaassee TOO MUCH: Tissue atrophy Neurodegeneration Thin skin etc TOO LITTLE: Hyperplasia Cancer Athersclerosis etc  MMeecchhaanniissmm::-
  • 26. RRoollee iinn NNeeuurrooddeeggeenneerraattiioonn  NNeeuurroonnss aarree ppoosstt-mmiittoottiicc ((ccaannnnoott rreeppllaaccee tthheemmsseellvveess;; nneeuurroonnaall sstteemm cceellll rreeppllaacceemmeenntt iiss iinneeffffiicciieenntt))  NNeeuurroonnaall ddeeaatthh ccaauusseedd bbyy lloossss ooff pprrooppeerr ccoonnnneeccttiioonnss,, lloossss ooff pprrooppeerr ggrroowwtthh ffaaccttoorrss ((ee..gg.. NNGGFF)),, aanndd//oorr ddaammaaggee ((eessppeecciiaallllyy ooxxiiddaattiivvee ddaammaaggee))  NNeeuurroonnaall ddyyssffuunnccttiioonn oorr ddaammaaggee rreessuullttss iinn lloossss ooff ssyynnaappsseess oorr lloossss ooff cceellll bbooddiieess ((ssyynnaappttoossiiss,, ccaann bbee rreevveerrssiibbllee;; aappooppttoossiiss,, iirrrreevveerrssiibbllee))  PPAARRKKIINNSSOONN''SS DDIISSEEAASSEE  AALLZZHHEEIIMMEERR''SS DDIISSEEAASSEE  HHUUNNTTIINNGGTTOONN''SS DDIISSEEAASSEE eettcc..
  • 27. RRoollee iinn CCaanncceerr  AAppooppttoossiiss eelliimmiinnaatteess ddaammaaggeedd cceellllss ((ddaammaaggee ==>> mmuuttaattiioonnss ==>> ccaanncceerr  TTuummoorr ssuupppprreessssoorr pp5533 ccoonnttrroollss sseenneesscceennccee aanndd aappooppttoossiiss rreessppoonnsseess ttoo ddaammaaggee  MMoosstt ccaanncceerr cceellllss aarree ddeeffeeccttiivvee iinn aappooppttoottiicc rreessppoonnssee ((ddaammaaggeedd,, mmuuttaanntt cceellllss ssuurrvviivvee))  HHiigghh lleevveellss ooff aannttii-aappooppttoottiicc pprrootteeiinnss oorr  LLooww lleevveellss ooff pprroo-aappooppttoottiicc pprrootteeiinnss ======>> CCAANNCCEERR
  • 28. RRoollee iinn AAGGIINNGG  AAggiinngg ---->> bbootthh ttoooo mmuucchh aanndd ttoooo lliittttllee aappooppttoossiiss ((eevviiddeennccee ffoorr bbootthh))  TToooo mmuucchh ((aaccccuummuullaatteedd ooxxiiddaattiivvee ddaammaaggee??)) ------>> ttiissssuuee ddeeggeenneerraattiioonn  TToooo lliittttllee ((ddeeffeeccttiivvee sseennssoorrss,, ssiiggnnaallss?? ------>> ddyyssffuunnccttiioonnaall cceellllss aaccccuummuullaattee hhyyppeerrppllaassiiaa ((pprreeccaanncceerroouuss lleessiioonnss))
  • 29. HHIIVV pprrooggrreessssiioonn  OOnnee ooff tthhee mmeecchhaanniissmmss bbyy wwhhiicchh TT--hheellppeerr cceellllss aarree ddeepplleetteedd iiss aappooppttoossiiss  HHIIVV eennzzyymmeess ddeeaaccttiivvaattee aannttii--aappooppttoottiicc BBccll--22 pprriimmeess tthhee cceellll ffoorr aappooppttoossiiss tthheessee eennzzyymmeess aaccttiivvaattee pprroo--aappooppttoottiicc pprrooccaassppaassee--88,, wwhhiicchh aaccttiivvaattee tthhee mmiittoocchhoonnddrriiaall eevveennttss ooff aappooppttoossiiss..  -- HHIIVV mmaayy iinnccrreeaassee tthhee lleevveell ooff cceelllluullaarr pprrootteeiinnss wwhhiicchh pprroommpptt FFaass-- mmeeddiiaatteedd aappooppttoossiiss.. -- HHIIVV pprrootteeiinnss ddeeccrreeaassee tthhee aammoouunntt ooff CCDD44 ggllyyccoopprrootteeiinn mmaarrkkeerr pprreesseenntt oonn tthhee cceellll mmeemmbbrraannee.. -- RReelleeaasseedd vviirraall ppaarrttiicclleess aanndd pprrootteeiinnss pprreesseenntt iinn eexxttrraa cceelllluullaarr fflluuiidd aarree aabbllee ttoo iinndduuccee aappooppttoossiiss iinn nneeaarrbbyy ""bbyyssttaannddeerr"" TT hheellppeerr cceellllss.. -- HHIIVV ddeeccrreeaasseess tthhee pprroodduuccttiioonn ooff mmoolleeccuulleess iinnvvoollvveedd iinn mmaarrkkiinngg tthhee cceellll ffoorr aappooppttoossiiss,, ggiivviinngg tthhee vviirruuss ttiimmee ttoo rreepplliiccaattee aanndd ccoonnttiinnuuee rreelleeaassiinngg aappooppttoottiicc aaggeennttss aanndd vviirriioonnss iinnttoo tthhee ssuurrrroouunnddiinngg ttiissssuuee..
  • 30. Apoptosis is a balancing act Too much: -Alzheimers’ -Parkinson’s -Huntington’s -AIDS -stroke Too little: -cancer -autoimmunity -persistent infections
  • 31. SSuummmmaarryy  •• AAppooppttoossiiss iiss pprrooggrraammmmeedd cceellll ddeeaatthh iinnvvoollvviinngg aa ssiiggnnaalliinngg eevveenntt ((iinndduucceerr)) aanndd aa ccaassccaaddee ooff ““mmeesssseennggeerrss”” ((ttrraannssdduucceerrss)) wwhhiicchh uullttiimmaatteellyy aaccttiivvaattee tthhee aaggeennttss ooff ddeessttrruuccttiioonn ((pprrootteeaasseess)) •• TThhee mmiittoocchhoonnddrriiaa aappppeeaarr ttoo ppllaayy aa ccrriittiiccaall rroollee iinn tthhee aappooppttoottiicc pprroocceessss –– pprrootteeaassee pprreeccuurrssoorrss mmaayy bbee ssttoorreedd aanndd aaccttiivvaatteedd iinn mmiittoocchhoonnddrriiaa –– mmiittoocchhoonnddrriiaall ddaammaaggee iinndduucceess aappooppttoossiiss –– mmiittoocchhoonnddrriiaall mmeemmbbrraannee ppeerrmmeeaabbiilliittyy iinnccrreeaasseess eeaarrllyy iinn aappooppttoottiicc pprroocceessss
  • 32.  EExxcceessssiivvee oorr DDeeffiicciieenntt aappooppttoossiiss iiss iinnvvoollvveedd iinn nnuummeerroouuss ddiisseeaassee ssttaatteess •• RReeaaccttiivvee ooxxyyggeenn ssppeecciieess aarree iinnvvoollvveedd iinn tthhee aappooppttoottiicc pprroocceessss •• MMiittoocchhoonnddrriiaa mmaayy bbee aa ccrriittiiccaall oorrggaanneellllee ccoonnttrroolllliinngg aappooppttoossiiss..

Editor's Notes

  1. `