Sono state descritte due modalità di morte cellulare: l'apoptosi e la necrosi.

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2 La morte cellulare è l'evento conclusivo della cellula, conseguente a danni di una data rilevanza, ed è un passaggio fondamentale in molte patologie. La morte è anche un evento normale che coinvolge la regolazione e il ricambio tissutale. Una cellula che si avvia alla morte modifica la sua struttura. Sono state descritte due modalità di morte cellulare: l'apoptosi e la necrosi. L'apoptosi (dal greco allontanamento, diminuzione) è la via seguita nell'organismo da milioni di cellule, continuamente, compensata dalla mitosi che contribuisce all'omeostàsi (capacità di mantenere un equilibrio interno delle condizioni chimico-fisiche). È inoltre il fisiologico processo che provvede, in fase embrionale, all'eliminazione delle membrane interdigitali, alla formazione del lume degli organi cavi, al ridimensionamento numerico delle cellule nervose. In fase senile, o nelle tappe di maturazione, è anche responsabile dell'atrofia che si osserva in alcuni tessuti di mammifero. In altri termini è implicata in numerosi processi cellulari non necessariamente patologici.

3 Una cellula che sta per andare incontro ad apoptosiè riconoscibile da alcuni elementi caratterizzanti l'evento: perdita di strutture specializzate di superficie (microvilli ecc.) riduzione del volume cellulare per compattazione degli organuli citoplasmatici. In alcuni casi può accadere che la cellula si frammenti in corpi circondati da membrana (corpi apoptosici). Nella cellula avvengono processi di aggregazione proteica (promossi da enzimi) con legami fortemente insolubili (transglutaminasi). Le proteine transglutaminate costituiscono un involucro rigido posto sotto la membrana cellulare. gli organuli citoplasmatici restano integri, e i mitocondri non vanno incontro a rigonfiamento e rottura (come nella necrosi). Quasi sempre si può rilevare un rigonfiamento transitorio del REL, con le cisterne che arrivano a fondersi con la membrana plasmatica della cellula. la cromatina all'interno del nucleo mutala sua configurazione condensandosisotto la membrana nucleare, situazione dovuta al collasso della sua organizzazione, provocato dal taglio della doppia elica di DNA. la cellula in apoptosi è riconosciuta dalle cellule vitali circostanti a causa dell'esposizione di residui di fosfatidilserina sulla sua superficie, che la segnala come bersaglio per la fagocitosi.

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5 La necrosi(dal greco morte), è causata da condizioni extracellulari gravemente compromesse che comportano il rigonfiamento e la conseguente rottura cellulare. Le prime modificazioni che interessano una cellula che va incontro a necrosi riguardano: un lieve rigonfiamento la dilatazione del REL e la perdita di ribosomi dal RER successivamente si formano esfoliazioni contenenti citoplasma, dalla membrana citoplasmatica, prive di organuli. Tali alterazioni possono essere anche non letali, ma esiste un punto di non ritorno oltre il quale il destino della cellula è irreversibilmente segnato. Tale momento è rilevabile microscopicamente ed è caratterizzato da una violenta dilatazione e dalla comparsa di corpi densi nella matrice extracellulare. a questo punto le cellule necrotiche si rigonfiano e le membrane plasmatiche interne e superficiale iniziano a rompersi con la conseguente fuoriuscita degli organuli. Come conseguenze della necrosi, spesso si hanno risposte infiammatorie locali.

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7 Studi recenti hanno evidenziato come apoptosi e necrosi non siano fenomeni distinti o in antitesi ma rappresentano gli estremi del medesimo processo. Si è potuto rilevare come, la medesima tossina, possa indurre apoptosi a basse concentrazioni e necrosi a concentrazioni più elevate. Gli equilibri fra una via o l'altra possono essere ricondotti alla differente quantità di ATP e dall'attivazione delle caspasi. Un alto livello di ATP promuove l'apoptosi, e l'inibizione delle caspasi trasforma l'apoptosi in necrosi. Inoltre la necrosiè da ritenersi come un evento fatale ed accidentale scaturente dal sopraggiungere di situazioni gravi come l'anossia, la mancanza di nutrienti, o da forti agenti esterni come calore, sostanze chimiche, ecc.

8 L'apoptosiinvece fa parte di un processo naturale della cellula caratterizzata da una sequenza codificata di modificazioni sottoposte a controllo da parte di geni preposti. Esisterebbero infatti informazioni genetiche che regolano il suicidio cellulare. Tale regolazione è di competenza dei geni protettori e dei loro antagonisti che si neutralizzano vicendevolmente legandosi fra di loro. Entrambi i gruppi di geni sono in grado di inserirsi nelle membrane di alcuni comparti cellulari, fra cui le membrane mitocondriali. Inseriti nella membrana, i geni, sono in grado di modificarne la permeabilità, impedendo, o provocando, la liberazione di proteine che risiedono nel comparto cellulare. Una volta fuoriuscite, queste proteine, inducono l'attivazione delle caspasi (o analoghi meccanismi) di autodistruzione.