Friend or foe : apoptosis-induced proliferation : implications for regeneration and cancer

Abstract

A apoptose é uma forma de morte celular cuidadosamente orquestrada e bem regulada, conservada entre as espécies. Ao contrário de outras formas de morte celular, como a necrose, a apoptose era originalmente considerada um mecanismo "silencioso" de eliminação celular, com comunicação e impacto mínimos na sua vizinhança. No entanto, ao longo da última década, houve uma mudança de mentalidade. A apoptose passou a ser considerada um processo dinâmico no qual as células apoptóticas comunicam extensivamente com as células vizinhas através da produção de vários sinais. Por exemplo, durante a proliferação compensatória, as células apoptóticas secretam fatores que estimulam a proliferação e a sobrevivência das células adjacentes, com o objetivo de preencher as lacunas deixadas pela morte celular. Este processo é referido como proliferação compensatória induzida pela apoptose (AiP). Tal comportamento das células apoptóticas tem um papel importante no que diz respeito à regeneração tecidual em vários modelos animais, desde a hidra aos mamíferos. Por outro lado, no caso do cancro, a AiP pode ser explorada por células tumorais, levando à tumorigénese ou recidiva após o tratamento, contradizendo a visão tradicional do papel da apoptose na supressão de tumores. Nesta revisão, irá ser resumido o que se sabe atualmente sobre o processo da apoptose e o seu efeito proliferativo nas células vizinhas, bem como sua relevância para as áreas da regeneração e do cancro.

Apoptosis is a carefully orchestrated and tightly regulated form of cell death conserved across species. In contrast to other forms of cell death such as necrosis, apoptosis was originally considered a "silent" mechanism of cell elimination, with minimal communication and impact on its surroundings. However, over the past decade, there has been a change of mindset. Apoptosis started to be considered a dynamic process in which dying cells communicate extensively with neighbouring cells through the production of several signals. For example, during compensatory proliferation, apoptotic cells can secrete factors that drive the proliferation and survival of adjacent cells in order to fill in the gaps left behind. This process is referred to as apoptosis-induced compensatory proliferation (AiP). This behaviour of apoptotic cells has an important role when it comes to tissue regeneration in several model organisms, ranging from hydra to mammals. On the other hand, in the case of cancer, AiP might be exploited by tumour cells and trigger tumorigenesis or relapse after therapy, contradicting the traditional view of the apoptotic tumour-suppressing role. In this review, we will summarize what is currently known about the process of apoptosis and its proliferative effect on the surrounding cells as well as its relevance for the fields of regeneration and cancer.