APOPTOSIS

Maryam SofiahGina Arifah

Yuda Achyarudani

Apoptosis

Perbedaan Apoptosis dan Nekrosis

Apoptosis• Sel apoptosis hancur menjadi

fragmen yang disebut badan apoptosis (mengandung bagian-bagian dari sitoplasma dan nukleus).

• Membran plasma dari sel apoptosis dan badan apoptosis tetap utuh, namun struktur diubah sedemikian rupa sehingga menjadi target yang "lezat" untuk fagosit.

• Sel mati dan fragmennya cepat dilahap, sebelum isi bocor karena itu kematian sel jalur ini tidak menimbulkan reaksi peradangan dalam host.

Nekrosis• hilangnya integritas

membran• Adanya kebocoran isi sel• Sering terjadi reaksi

peradangan pada host

anatomiahumana.ucv.cl

Nekrosis

Apoptosis

Fungsi Apoptosis

• apoptosis biasa terjadi selama masa perkembangan maupun setelah dewasa,

• Fungsinya untuk menghilangkan sel-sel yang tidak diinginkan, berumur tua atau berpotensi membahayakan sel

Fungsi ApoptosisApoptosis pada situasi fisiologisApoptosis penting pada situasi fisiologis berikut:•Kehancuran sel yang terprogram selama embriogenesis•involusi dari jaringan yang hormone-dependent selama deprivasi hormon, cth: endometrium sel selama siklus menstruasi•hilangnya sel pada sel yang berproliferasi, cth: intestinal crypt epithelia sehingga mempertahankan jumlah yang konstan•Eliminasi sel yang telah melaksanakan kegunaannya, cth: neutrofil dalam respon inflamasi akut dan limfosit pada akhir respon imun.•Eliminasi dari limfosit reaktif yang berpotensi membahayakan diri•Kematian sel yang disebabkan oleh limfosit T sitotoksik, mekanisme pertahanan terhadap virus dan tumor yang berfungsi untuk membunuh sel yang terinfeksi virus dan neoplastik

Apoptosis pada kondisi patologis• Kerusakan DNA. Radiasi, obat antikanker

sitotoksik, temperatur ekstrem, dan bahkan hipoksia dapat merusak DNA. Jika mekanisme perbaikan tidak dapat mengatasi cedera, sel memicu apoptosis (mencegah mutasi pada DNA rusak, yang dapat berkembang menjadi transformasi ganas).

• Akumulasi misfolded protein• Cedera sel pada infeksi tertentu, terutama

infeksi virus, cth: infeksi hiv• Atrofi patologis pada organ parenkim setelah

obstruksi saluran, cth: pankreas, kelenjar parotis, dan ginjal

Morfologi

morfologi (dilihat dengan mikroskop elektron)

• Gambar A. Penyusutan sel: Sel berukuran lebih kecil, sitoplasma padat, dan meskipun relatif normal organel lebih rapat.

• Gambar B. Kondensasi kromatin (ciri paling khas dari apoptosis). Kromatin agregat di perifer menjadi massa padat berbagai bentuk dan ukuran

• Gambar C. Pembentukan bleb sitoplasma kemudian mengalami fragmentasi menjadi badan-badan apoptosis yang terdiri dari sitoplasma dan organel padat (dengan atau tanpa nukleus) Fagositosis sel apoptosis atau sel tubuh, biasanya oleh makrofag.

microbiologyfall2010.wikispaces.com

Mekanisme Apoptosis

• Apoptosis merupakan hasil dari aktivasi enzim yang disebut kaspase.

• Aktivasi dari kaspase tergantung pada keseimbangan antara produksi protein pro- dan anti-apoptosis.

• Dua jalur yang berbeda pada aktivasi caspase jalur mitokondria (the mitochondrial pathway) dan jalur reseptor kematian (the death receptor pathway).

• Meskipun jalur ini dapat berpotongan, mereka umumnya disebabkan pada kondisi berbeda, melibatkan molekul yang berbeda, dan melayani peran yang berbeda dalam fisiologi dan penyakit.

Jalur Mitokondria (Intrinsik)• Mitokondria mengandung beberapa protein yang dapat menginduksi apoptosis (termasuk cytochrome c dan protein lain yang menetralisir

endogenous inhibitors dari apoptosis). • Jalur mitokondria menjadi jalur yang bertanggung jawab untuk apoptosis pada kebanyakan situasi.• Pilihan antara sel bertahan atau mati ditentukan oleh permeabilitas mitokondria, yang dikontrol oleh lebih dari 20 protein (contohnya Bcl-2).

• Ketika sel kehilangan faktor pertumbuhan dan sinyal kelangsungan hidup/ terkena agen yang merusak DNA/ adanya sejumlah misfolded protein sejumlah sensor diaktifkan (sensor merupakan anggota dari Bcl-2 yang disebut "protein BH3“) mengaktifkan dua pro-apoptosis yang disebut Bax dan Bak (membentuk saluran dimana sitokrom c dan protein mitokondria lainnya keluar ke sitosol) & menghambat molekul anti-apoptosis Bcl-2 dan Bcl-xL (meningkatkan kebocoran protein mitokondria) Sitokrom c bersama dengan beberapa kofaktor mengaktifkan caspase-9 dan protein lain yang bocor keluar dari mitokondria memblok kegiatan antagonis kaspase (inhibitor fisiologis apoptosis) aktivasi kaskade caspase fragmentasi inti.

• Sebaliknya, jika sel terkena faktor pertumbuhan dan sinyal kelangsungan hidup lainnya mensintesis anggota anti-apoptosis Bcl-2 (terutama Bcl-2 dan Bcl-xL) yang membatasi protein pro-apoptosis keluar dari mitokondria.

Jalur reseptor kematian/the death receptor pathway (ekstrinsik)

•Fas ligand (FasL) adalah protein membran yang diekspresikan terutama pada limfosit T yang aktif. •Ketika sel-sel T mengenali target Fas, molekul FasL akan terikat oleh Fas melalui domain kematian mengaktifkan kaspase-8 mengaktifkan anggota pro-apoptosis Bcl-2 yang disebut Bid, yang berhubungan langsung dengan jalur mitokondria Aktivasi gabungan dari kedua jalur memberikan pukulan mematikan ke sel.

•Protein seluler yang merupakan antagonis kaspase (yang disebut FLIP), dapat memblok aktivasi hilir kaspases dari reseptor kematian. Menariknya, beberapa virus menghasilkan homolog dari FLIP, dan ini diperkirakan merupakan mekanisme yang virus gunakan untuk menjaga sel-sel yang terinfeksi tetap hidup.

• Banyak sel mengekspresikan reseptor kematian yang memicu apoptosis.• Sebagian besarnya adalah anggota dari reseptor TNF (tumor necrosis

factor), yang pada daerah sitoplasmanya terdapat "death domain".• prototipe reseptor kematian adalah type I TNF receptor dan Fas

(CD95).

Imgarcade.com

Aktivasi dan Fungsi kaspase• jalur mitokondria dan reseptor kematian

menyebabkan pengaktifan kaspase inisiator (masing-masing kaspase-9 dan -8) Bentuk aktif enzim ini kemudian mengaktifkan seri lain dari kaspase yang disebut kaspase algojo kaspase ini membelah banyak target yang berpuncak pada aktivasi nuclease yang mendegradasi DNA dan nucleoprotein dan kaspase juga mendegradasi komponen matriks inti dan sitoskeleton menyebabkan fragmentasi sel. virtuallaboratory.colorado.edu

Pustaka

TERIMA KASIH