penuaan dan kematian sel

Download Penuaan dan Kematian Sel

Post on 05-Jan-2016

65 views

Category:

Documents

16 download

Embed Size (px)

DESCRIPTION

Penuaan dan Kematian Sel. Asmarinah. Departemen Biologi FKUI. Penuaan Sel Karena aktifitas sel menurun Stress oksidatif di dalam sel merupakan penyebab proses aging Mitokondria yang menghasilkan ROS (reactive oxygen spescies) memegang peranan dalam proses aging suatu organisma - PowerPoint PPT Presentation

TRANSCRIPT

  • Penuaan dan Kematian SelAsmarinahDepartemen Biologi FKUI

  • Penuaan SelKarena aktifitas sel menurunStress oksidatif di dalam sel merupakan penyebab proses agingMitokondria yang menghasilkan ROS (reactive oxygen spescies) memegang peranan dalam proses aging suatu organisma Superoksida dgn konsentrasi tertentu dapat menurunkan daya tahan hidup organisme invertebrataPada mamalia, pemberian antioksidan, terbukti dapat mencegah disfungsi organ2.

  • Penurunan aktifitas OXPHOS (Oxydative Phosphorylation) menyebabkan penuan sel

  • Akumulasi mutasi mtDNA yg meningkat sejalan dengan bertambahnya umur, juga dapat mempercepat penuaan sel

  • Selama penuaan terjadi perpendekan telomer pada berbagai jaringan.Hal ini di modulasi oleh adanya stres oksidatif akibat terakumulasinya radikal bebas di dalam sel. Telomer merupakan elemen berulang yg berlokasi pada tiap ujung kromosom dari sel eukariotaPanjang telomer pada manusia 5 10 kb

  • - Fungsi dari telomer adalah untuk menutup ujung kromosom, sehingga mencegah DNA terbuka, yang dapat menyebabkan kerusakan DNA, bersatunya kromosom2 dan ketidakstabilan kromosom

    - Disebabkan oleh end-replication problem dari DNA polimerase, telomer memendek 50 100 pb pada tiap pembelahan selKetika telomer mencapai panjang yg kritis, menyebabkan fungsi dari telomer tidak optimal. Hal ini menginduksi penuaan sel, yang ditandai oleh adanya gangguan pertumbuhan secara permanent

  • Tanda-tanda eksternal penuaan:* Kulit - kehilangan lapisan lemak dan kelenjar minyak, shg menjadikan kulit keriput, dan elastisitas menurun. - sensitif terhadap suhu yang ekstrim - deposit pigmen melanin* Rambut -kehilangan pigmen, dan memutih* Kuku - Menebal, karena aliran darah pd jaringan connective tsb berkurang.

  • APOPTOSISKematian sel terprogramHomeostasisBahasa Yunani Kuno :apoptosisgugur

  • TANDA-TANDA APOPTOSISSitoplasma :Membulat, kehilangan kontak, mengkerutRE dilatasiSisterna membengkakvesikel & vakuolaNukleus :KromatinPlasma Membran :Ikatan antar sel lepasZat dari beberapa bagian membran keluar

  • Perubahan Ultrastruktur Selama Apoptosis (Molecular Biology of the Cell, Lodish et al, 2000)Sel mengkerutKromatin memadat & terfragmentasiNukleus kondensasiMembran membengkakFagositosisBadan ApoptotikSel fagosit

  • APOPTOSIS vs NEKROSISAPOPTOSISSel mengkerutFragmentasiMembran plasma intak

    Isi sel terselubungRespon inflamasi tak ada

    NEKROSISSel membengkakDisintegrasi acakMembran plasma robekKebocoran isi selRespon inflamasi

  • JALUR APOPTOSISJalur EkstrinsikJalur IntrinsikPemicu lain :ROS (reactive oxygen species)Superoksida (O2-)H2O2

  • JALUR UTAMA APOPTOSISJalur Ekstrinsik reseptorFasTumor Necrosis Factor Receptor 1 (TNF-R 1)

    Jalur IntrinsikmitokondriaProtein keluarga Bcl-2

  • Jalur Ekstrinsik Fas Fas reseptor dengan death domain (DD) intraseluler, Fas+ligand DD aktifikatan dgn FADD (Fas-asosiated death domain)DED (death effector domain) basosiasi dgn procaspase-8aktif caspase cascade

  • Tumor Necrosis Factor (TNF)+

    TNF-ReceptorDD + TRADD (TNFR-assosiated death domain)Asosiasi dgn FADDProcaspase-8 aktif

  • Types of apoptosisApoptosomeMitochondria are merely amplifiers of an already existing signalMitochondria are the central decision maker

  • PROTEIN Bcl-2Berperan dalam proses apoptosisProto-onkogenOnkogen4 domain Bcl-2 homolog :BH1BH2BH3BH4

  • TIGA KELOMPOK Bcl-2Protein anti-apoptosisDomain BH lengkapBcl-2, Bcl-xLProtein pro-apoptosisDomain BH tak lengkapBax, Bak, Bad, Bid, Bik, Bim

  • MEKANISME AKSI Bcl-2Pembentukan pori-poriHeterodimerisasi protein pro- & anti- apoptosisRegulasi caspase melalui adaptorInteraksi dengan protein mitokondria lainOligomerisasi membentuk kanal ion selektif lemah

  • Mekanisme Kerja Protein Keluarga Bcl-2 pada Mitokondria

  • CASPASECystein Aspertyl-specific Proteasecaspase inisiatorcaspase eksekutorapoptosis

  • CASPASE INISIATORJalur Ekstrinsik :Caspase-8Caspase-10Jalur Intrisik :Caspase-9

  • TIGA KELAS CASPASECaspase Inisiatorprodomain panjangDED (caspase-8, caspase-10)CARD (caspase-2, caspase-9)Caspase Eksekutor/Efektor prodomain pendekCaspase-3, caspase-6, caspase-7Caspase lain maturasi sitokinCaspase-1, caspase-4, caspase-5, caspase-11, caspase-12, caspase-14

  • Role of p53 in Apoptosisp53 induces apoptosis through transcriptional activation of proapoptotic genes, such as Puma, Noxa, p53AIP, Bax, Apaf-1, etc.

    It can also directly induce apoptosis by localizing to mitochondria via interaction with Bcl-2 family protein.

  • p53 in DNA Repair and Apoptosis

  • Tumor Suppressor GenesTumor-suppressor genes, function like brakes, keep cell numbers down, either by:1. Inhibiting progress through the cell cycle and thereby preventing cell birth, or2.Promoting apoptosisWhen cellular tumor suppressor genes are rendered non-functional through mutation, the cell becomes malignant. Example: pRb, p53, and p16INK4a.

  • Terima kasih