5. patologia cellulare biogenesi

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    12-Apr-2017

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  • Introduzione allaPATOLOGIA CELLULARECompartimenti subcellulariBiogenesi degli organuliStrutture sopramolecolariFunzioni integrate della cellula

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  • TrafficoBiogenesi

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  • Danno Subletale e Morte Cellulare

    Riparazioneda cellule staminaliRiparazionemolecolare

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  • Danno

    EstensioneDistribuzione nel tessutoCinetica temporaleMolecole interessateAgente dannoso, ecc.Rigenerazione cellulare + Riparazione molecolarePerdita funzionale(malattia)Recuperofunzionale(guarigione)SensingSensingSignaling tessuto-specificoSignaling tessuto-specificoReclutamento cellule staminaliAttivazione genica tessuto-specificaProliferazioneSostituzione molecole danneggiate(secondo il programma morfogenetico)Differenziazione(secondo il programma morfogenetico)Ripristino funzionale

    Sangue, epiteliFegato, ossoMiocardio, muscolo scheletrico, tessuto nervoso

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  • Biogenesi degli organuliTrascrizione DNA, Sintesi proteine, MembraneTraffico: Importazione, posizionamentoFunzione, interazioni con altri organuliDanno, riparazione, rimozione per autofagocitosi

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  • Segnali esogeni ed endogeni:

    molecole varie, stimoli meccanici,deficienza di funzioneTrasduzione del segnale al nucleo:

    Fattori di trascrizioneAttivazione genica coordinata:

    Sequenze promoter organulo-specifiche Alterazioni di volume, numero, forma

    Biogenesi degli organuliproblema 1:Come viene regolata la loro sintesi?

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  • Trasporto selettivo delle proteine alle membrane e loro posizionamento Traffico delle proteine:

    Sequenza proteica di traffico organulo-specificaRecettori per il riconoscimento della sequenzaTrasportatore (molecola a12 domini TM)Proteasi che elimina la sequenza aa di trafficoPosizionamento dipende dalla struttura della proteina (domini idrofobici/idrofilici, interazioni con altre proteine)Alterazioni funzionali dipendenti da alterazioni del meccanismo del traffico

    Biogenesi degli organuliproblema 2:Come vengono assemblati gli organuli?

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  • Esistono numerosi segnali cross-talkInterazioni fisiche con altri organuli e proteineLe alterazioni delle funzioni degli organuli hanno effetti diversi sulla vita della cellula:

    Necrosi: es.drastica riduzione sintesi ATP (cianuro)Apoptosi: es. degradazione da caspasiStato subletale: pi frequentemente la cellula si adatta. Malattia da accumulo, malattie lisosomiali, miofibrillolisi. Conseguenze sulla funzione: perdita o deficienza di funzioneBiogenesi degli organuliproblema 3:Come viene regolata la funzione gli organuli?

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  • Sistemi per avvertire il dannoRisposta riparativa:

    Segnali al nucleo (e/o al DNA mitocondriale)Sintesi e sostituzione delle proteine danneggiateRecupero progressivo della funzioneEliminazione per autofagocitosi:

    Danno non riparabile (esteso danno delle membrane)Presenza dellenzima 15-lipossigenasi innesca lautofagocitosi.Biogenesi degli organuliproblema 4:Come reagiscono gli organuli a un danno?

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  • Autofagocitosi:sintesi di proteine specifiche per lautofagocitosi: ATG8/LC3 (formazione dellautofagosomasoma)LAMP-2 (fusione autofagosoma+lisosoma = autofagolisosoma)

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  • La Patologia Cellulare comprende:Patologia dei mitocondriPatologia delle membrane: membrana plasmatica Patologia del sistema vacuolare: lisosomiPatologia dei perossisomiPatologia del nucleoPatologia del citosolPatologia del citoscheletroPatologia integrata:

    Necrosi e apoptosi

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  • Lesioni cellulari complesseNecrosiApoptosiRigonfiamento torbidoIpertrofiaIpotrofia, atrofiaAccumuli abnormiProliferazione organuli

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