La mort
cellulaire programmée (PCD), ou apoptose, est une partie normale du métabolisme
des animaux. Parfois, ce processus peut arriver au mauvais stade de
développement, ce qui provoque la maladie. Normalement, les enzymes appelées
caspases sont responsables pour induire la mort cellulaire. Un autre procédé
pour provoquer PCD est une protéine appelée facteur inducteur de l'apoptose
(AIF). Cette protéine se trouve dans les mitochondries et réinstallée dans le
noyau de causer la dégradation de l'ADN et de mort cellulaire ultérieure.
L'apoptose est une partie normale du métabolisme cellulaire. Le corps humain a constamment cellules meurent et puis les remplace. Si le processus n'est pas régulé correctement, il peut avoir de graves effets sur la physiologie humaine. Par exemple, les cellules cancéreuses subissent PCD beaucoup moins souvent que les cellules saines et sont capables de se propager et devenir des tumeurs. Alternativement, si le règlement entraîne l'apoptose se produire trop souvent, les cellules peuvent mourir quand ils sont nécessaires pour la fonction des tissus.
Les mitochondries sont des structures cellulaires qui sont séparés du reste de la cellule par une membrane extérieure. Ils ont aussi une membrane interne. Entre ces deux membranes est un espace rempli d'un fluide qui contient de nombreuses protéines, en particulier celles intervenant dans la production d'énergie pour les cellules. Facteur inducteur d'apoptose se trouve dans cet espace, et les fonctions de la voie respiratoire.
La plupart des protéines impliquées dans la réalisation de la mort des cellules sont caspases, mais facteur inducteur de l'apoptose est un tout autre type de protéines. Cette enzyme est une flavoprotéine, une protéine spécialisée impliqués dans le transfert des électrons. Il se trouve dans un large éventail de cellules eucaryotes, allant de l'homme à l'étang cilié Tetrahymena organisme. Les études sur la séquence de la protéine et des gènes qui codent pour des facteurs induisant l'apoptose ont montré qu'il s'agit d'une protéine ancienne et remonte très loin dans l'évolution.
Lorsque des signaux précoces initient PCD, la membrane externe de la mitochondrie devient perméable. AIF est sorti de son logement dans la mitochondrie et pénètre dans le cytosol, le milieu liquide de la cellule. De là, il atteint le noyau. Cette protéine provoque l'ADN dans le noyau à se fragmenter. Dans le processus, elle affecte l'intégrité structurale du noyau en perturbant structure de la chromatine, provoquant un stade précoce de la mort cellulaire programmée.
Le règlement du facteur inducteur de l'apoptose a été étudié très soigneusement dans des modèles animaux. Cela a conduit à des corrélations d'activité AIF et la mort de cellules neuronales. Les maladies telles que la maladie de Lou Gehrig ont été corrélés avec une telle activité dans les études sur les animaux.
De nombreuses
maladies humaines sont connues pour être dû à des problèmes fonctionnels avec
des mitochondries. Un autre type de dérèglement peut arriver à facteur
inducteur d'apoptose alors qu'il est encore dans son emplacement mitochondrial.
Les études génétiques ont corrélé mutations qui affectent AIF alors qu'elle est
localisée dans le compartiment cellulaire normal à un certain nombre de
maladies humaines basées sur dysfonctionnement des mitochondries.
