Mekanisme Apoptosis

Apoptosis adalah mekanisme kematian sel yang terprogram dan penting dalam berbagai proses biologis. Apoptosis terjadi dalam proses yang diatur sedemikian rupa yang secara umum memberikan keuntungan selama siklus kehidupan suatu organisme.

Secara garis besar, mekanisme apoptosis terbagi 4 :

•   Adanya signal penginduksi apoptosis

•  Tahap integrasi

•   Tahap pelaksanaan apoptosis

•    Fagositosis

Signal penginduksi apoptosis

Signal yang dapat menginduksi apoptosis bisa berasal dari ekstraseluler maupun intraseluler. Sejumlah hormon yang memicu terjadinya apoptosis merupakan contoh signal ekstraseluler. Sedangkan signal intraseluler contohnya adalah radiasi ionisasi, kerusakan karena oksidasi radikal bebas, dan gangguan siklus sel.

 

Kedua jalur penginduksi akan bertemu dalam sel dan berubah menjadi famili protein pengeksekusi utama yang dikenal sebagai Caspase yang diaktifkan melalui proteolisis dari zymogen. Caspase terbagi atas 2 golongan, caspase 8, 9, 10  sebagai  inisiator dalam proses kematian sel, sedangkan caspase 3, 6, 7 sebagai efektor.

Regulator apoptosis lain adalah anggota famili Bcl-2 yang terbagi dalam 3 kelompok. Kelompok pertama diwakili oleh Bcl-2 dan Bcl-xL yang bersifat sebagai anti-apoptosis. Kelompok kedua diwakili oleh Bax dan Bak (Bcl-2 associated killer) juga kelompok ketiga Bid serta Bad sebagai molekul proapoptosis.

Proses terjadinya apoptosis

Peristiwa terjadinya apoptosis terbagi atas 2 jalur, yaitu jalur ekstrinsik dan jalur intrinsik. Jalur ekstrinsik melibatkan reseptor-reseptor dari sistem imun untuk menghilangkan sel T ayang aktif pada akhir dari respon imun. Jalur intrinsik melibatkan senyawa-senyawa yang menyebabkan gangguan pada mitokondria. Pada artikel ini, akan difokuskan pada jalur intrinsik.

Stress mitokondria yang menginduksi apoptosis jalur intrinsik disebabkan oleh senyawa kimia atau kehilangan faktor pertumbuhan, sehingga menyebabkan gangguan pada mitokondria dan terjadi pelepasan sitokrom C dari intermembran mitokondria. Protein caspase-8 akan memotong anggota famili Bcl-2, yaitu Bid. Kemudian, Bid yang terpotong pada bagian ujungnya akan menginduksi insersi Bax dalam membran mitokondria dan melepaskan molekul proapoptosis lainnya, seperti sitokrom C, Diablo, Apoptosis Inducing Factor (AIF), dan Htr2. Dengan adanya dATP, akan terbentuk kompleks antara Sitokrom C, APAF1 (suatu protein sitoplasmik), dan caspase 9 yang disebut apoptosom. Selanjutnya, caspa se 9 akan mengaktifkan downstream pro caspase 3.

Protein caspase 3 yang aktif memecah berbagai substrat, diantaranya enzim DNA repair seperti poly-ADP Ribose Polymerase (PARP) dan DNA protein kinase, yaitu protein struktural seluler dan nukleus.

Lalu dimana peran ROS dan Curcumin dalam mekanisme apoptosis ???
Ini penjelasannya.....

Pada bagan di samping jelas terlihat peran ROS dalam mekanisme apoptosis, ROS yang dibentuk oleh mitokondria juga akan bekerja pada mitokondria yang akan menyebabkan rusaknya keseimbangan mitocondrial membran potential sehingga pori-pori membran mitokondria akan terbuka dan memicu pengeluaran cytochrome C dan selanjutnya menyebabkan apoptosis. Curcumin merupakan zat yang mampu menginduksi pembentukan ROS, jadi secara tidak langsung curcumin juga memicu terjadinya apoptosis.