As vias de apoptose são sistemas biológicos automáticos que um organismo usa para destruir células geneticamente danificadas ou alteradas por meio de um processo chamado morte celular programada. Para realizar a apoptose, que significa literalmente “cair”, um organismo usa uma das duas vias conhecidas de apoptose: intrínseca e extrínseca. Uma vez ativadas por uma célula danificada, essas duas vias usam enzimas para quebrar a estrutura de proteínas da célula, desmontando a célula em um nível químico. Usando vias de apoptose, um organismo pode se livrar das células danificadas antes que a necrose possa se instalar ou, no caso de certas células cancerígenas, antes que a célula se espalhe, causando mais danos.
Os caminhos da apoptose intrínseca podem ser considerados como o sistema de autodestruição da célula. A apoptose intrínseca inicia-se de dentro de uma célula quando fica fisicamente danificada ou estressada de alguma outra maneira, como hipóxia ou doença. Quando isso ocorre, certas proteínas normalmente estáveis são liberadas pelo dano, tornam-se instáveis e desencadeiam o processo de apoptose ativando genes no DNA da célula que criam enzimas de apoptose. Essas enzimas atacam o DNA mitocondrial da célula, destruindo-o completamente e liberando ainda mais proteínas e enzimas que degradam ainda mais a célula. Sem seu DNA, a célula não pode mais se reproduzir ou executar outras funções além de se decompor quimicamente.
As vias de apoptose extrínseca são ativadas fora de uma célula quando outros sistemas de um organismo determinam que a célula deve morrer, geralmente para abrir caminho para um crescimento celular novo ou diferente. Há duas maneiras pelas quais a apoptose extrínseca pode ser desencadeada: por uma ativação química ou por certas tensões, como a exposição à radiação. Na ativação química, o organismo libera compostos químicos que se ligam à célula, usando receptores na parede celular chamados “receptores da morte”. A ativação desses receptores desencadeia o processo de apoptose interna da célula para destruir a célula. Na apoptose extrínseca relacionada ao estresse, radiação e produtos químicos, como os usados no tratamento de certos tipos de câncer, tornam o DNA mitocondrial permeável, permitindo a liberação de proteínas e enzimas da via da apoptose, destruindo a célula.
Embora as vias de apoptose sejam projetadas para beneficiar um organismo, alguns outros organismos, como vírus, se adaptaram para fazer uso deles. Muitos vírus podem invadir uma célula e, em seguida, desativar as vias de apoptose intrínseca da célula enquanto se reproduzem dentro da célula escondidos em segurança do sistema imunológico do organismo. Outros vírus, como o HIV, podem criar produtos químicos que enfraquecem ou desencadeiam a apoptose nas células do sistema imunológico, destruindo-os e impedindo-os de combater o vírus.