La red de microtúbulos apoptóticos durante la fase de ejecución de la apoptosis

La apoptosis o muerte celular programada es un mecanismo fisiologico empleado por la mayoria de los organismos multicelulares para mantener la remodelacion de tejidos durante el desarrollo, la homeostasis del tejido, la eliminacion de celulas senescentes y la eliminacion de celulas con alteraciones graves. La apoptosis se produce por vias complejas que implican senales bioquimicas que dependen en mayor o menor medida de la actividad de las caspasas y que conducen a la muerte celular programada a traves de una serie de cambios celulares especificos y claramente diferenciados de la necrosis celular de tal modo que durante el desarrollo de la apoptosis todos los procesos de degradacion celular se encuentran aislados del espacio extracelular por la membrana plasmatica que permanecera impermeable durante el proceso. Asi pues, la celula apoptotica sufre una serie de cambios morfologicos caracteristicos que definen al proceso. La fase de ejecucion se caracteriza por llevar asociadas una serie de caracteristicas morfologicas y bioquimicas propias de la apoptosis tales como la contraccion celular, la liberacion de citocromo c, la activacion de las caspasas, la condensacion de la cromatina, la fragmentacion del ADN y por supuesto una reorganizacion de los elementos del citoesqueleto entre los que se incluye la Red de Microtubulos Apoptoticos tambien denominada RMA. De este modo, la RMA desempena un papel fundamental en la preservacion de la integridad de la membrana plasmatica, una caracteristica esencial en la fase de ejecucion de la apoptosis de modo que la funcion principal de la RMA seria conseguir que la celula apoptotica se mantenga aislada para prevenir el dano a los tejidos circundantes. En este sentido y en el contexto de los organismos multicelulares, el aspecto mas importante de la apoptosis implica que el proceso de muerte celularse de sin liberacion de moleculas y elementos potencialmente patogenicos que puedan danar a celulas vecinas evitando la activacion de la respuesta inflamatoria. La formacion de la RMA en la apoptosis durante el desarrollo y en el organismo adulto es un fenomeno esencial para la homeostasis tisular en los organismos pluricelulares. La RMA se forma en las celulas apoptoticas coordinadamente con la reorganizacion de los otros elementos del citoesqueleto. Los mecanismos de senalizacion de la formacion y nucleacion de estos microtubulos apoptoticos son desconocidos e independientes de los tipicos complejos de anillo de tubulina gamma (TuRC). En base a lo expuesto, esta tesis doctoral: 1. -Desarrolla y trata de explicar los aspectos que determinan la relacion temporal y funcional de la RMA con los cambios en la organizacion del citoesqueleto (despolimerizacion temprana de los microtubulos centrosomicos y la contraccion de la actina) durante la fase de ejecucion de la apoptosis. 2. -Identifica las funciones de la RMA durante el proceso de apoptosis. 3. -Determinar el mantenimiento y estabilidad de la RMA durante la fase de ejecucion de la apoptosis y su relacion con la potencial de membrana mitocondrial y toda la bioenergetica celular. Concluyendo que: Bajo condiciones fisiologicas el citoesqueleto ayuda al mantenimiento de la integridad de la membrana plasmatica. Los cambios que se producen durante la apoptosis en los principales componentes del citoesqueleto pueden contribuir a un incremento en la permeabilidad de la membrana plasmatica. En la fase de ejecucion de la apoptosis, los filamentos de actina y los microtubulos son despolimerizados produciendose posteriormente una reorganizacion de esos microtubulos formando la RMA estableciendose como elemento principal del citoesqueleto; presente y disponible para mantener la integridad de la membrana plasmatica y la propia morfologia de la celula durante toda la apoptosis. De modo que el papel de los microtubulos durante la fase de ejecucion de la apoptosis en la que los filamentos de actina y los filamentos intermedios son despolimerizados, se esclarece dentro de este trabajo, apoyado por estudios recientementes que demuestran que los microtubulos se reestructuran durante la fase de ejecucion de la apoptosis adquiriendo un importante papel en los procesos apoptoticos, preservando la integridad del cortex celular e interviniendo de modo relevante con los procesos bioenergeticos celulares.