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La necrosi classica è una morte passiva e non programmata. La necroptosi è la forma attiva e programmata della necrosi, non dipende dalle caspasi e produce una forte infiammazione. Una forma particolare di necroptosi, la PARthanatos, si ha quando la cellula utilizza principalmente la glicolisi anaerobia.

Giacca Soteer Soteer Donna Soteer Gray Giacca Giacca Gray Donna Quando si innesca il processo della necrosi la cellula tutta si gonfia perché la membrana cellulare e le membrane interne, cioè quella del nucleo e quelle degli organelli citoplasmatici, si sono permeabilizzate, consentendo l’ingresso di acqua proveniente dall’ambiente extracellulare. Mentre l’acqua entra, il contenuto citoplasmatico viceversa si riversa fuori della cellula, scatenando una vigorosa risposta infiammatoria e immunitaria.

Con il termine necrosi (dal greco nekròs, morto) veniva indicata inizialmente una morte passiva, non programmata, dipendente da violenti fattori esterni che in modo incontrollato e drammatico possono colpire il corpo cellulare. Più tardi però si è visto che se il materiale genico, il DNA contenuto nel nucleo, viene severamente danneggiato da un insulto esterno, invece che l’apoptosi la cellula può scegliere, per porre termine alla propria esistenza oramai compromessa e divenuta potenzialmente dannosa per l’intero organismo, la via della necrosi attiva, che è stata chiamata necroptosi: in questo caso essa non subisce passivamente la morte necrosica dall’esterno, ma la programma per sé. All’opposto dell’apoptosi classica, questo tipo di morte non dipende dall’attivazione delle caspasi e innesca una potente risposta infiammatoria nei tessuti.

Ha attirato l’attenzione degli studiosi un particolare tipo di necroptosi, chiamato PARthanatos, che per prodursi necessita dell’attivazione di una speciale proteina, PARP (Poli-Adp-Riboso Polimerasi), e richiede che la cellula si trovi in certe condizioni metaboliche.

In generale, la cellula degli organismi superiori si procura l’energia che le è necessaria alle funzioni della vita rompendo in più punti, con i propri enzimi, una molecola di zucchero: in questo modo può sottrarre allo zucchero, ad esempio il glucosio, l’energia che esso contiene e può immagazzinarla per sé sotto forma di ATP, per usarla appena ne ha bisogno. Tale lavoro inizia con la glicolisi (dal greco glyk̗ys dolce e lysis scioglimento), un processo molto arcaico che rompe solo a metà la molecola dello zucchero ed è anaerobio, cioè si svolge senza consumare ossigeno. In condizioni normali però, la cellula continua poi con i suoi enzimi a rompere i prodotti della glicolisi, utilizzando l’ossigeno, finché tutta l’energia che era contenuta nello zucchero viene estratta e finisce immagazzinata nell’ATP, e lo zucchero è completamente demolito in anidride carbonica e acqua.

Le cellule normali, che non conoscono una crescita tumultuosa, non si fermano alla fase anaerobia della glicolisi, poco vantaggiosa perché può produrre solo poco ATP: esse vanno oltre, ricorrendo piuttosto alla respirazione aerobica mitocondriale, che richiede invece consumo di ossigeno ed è molto più evoluta ed efficiente nella produzione di ATP. Tali cellule, cioè le cellule normali, a causa del fatto che utilizzano la via aerobica risultano insensibili alla PARP.

Se invece la cellula è in crescita abnorme, come accade nei tumori, essa è costretta per produrre l’ATP che le è necessario ad utilizzare quasi esclusivamente la glicolisi anaerobia, e risulta allora altamente sensibile alla PARP, e di conseguenza alla morte da questa indotta. L’osservazione è promettente dal punto di vista terapeutico, perché quasi tutti i tumori non rispondono più, al contrario delle cellule normali, all’ordine di morte impartito loro dall’apoptosi. Si può quindi cercare di colpire la cellula tumorale con il meccanismo di morte PARP-dipendente, che lascia indenni le cellule normali.

Riferimenti

  • Zong W X, Ditsworth D, Bauer D E, Wang Z Q & Thompson C B (2004). Alkylating DNA damage stimulates a regulated form of necrotic death. Genes & development, May 14. 18:1272-1282. DOI: 10.1101./gad.1199904

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  • https://en.wikipedia.org/wiki/Necrosis [modificata]

L'autore

Viola Marcia

Vive a New York dove frequenta il corso universitario Pre-Health al Manhattan College. Ha conseguito a 16 anni l’International Baccalureate e lo US High School Diploma, sempre nella Big Apple. La sua passione per le scienze biologiche si accompagna a quella per il violino, la vela e lo sci. Peccato che a Cagliari, dove più non abita, ci sia solo il mare: né sci né prospettive di lavoro.

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