Ci sono 29 tipi di collageni --> la singola catena (con sequenza X+Y+glicina, la glicina permette l'avvolgersi dell'elica, X e Y spesso sono lisina e prolina e possono andare incontro a modificazioni post-traduzionali ad opera di specifici enzimi che li idrossilano nel lume del RER e possibile glicosilazione del golgi ,con una reazione vit C e O2 dipendente, in--> idrossilisina e idrossiprolina --> possono formare legami H tra le catene della stessa molecola o tra catene anche di altre molecole --> questo conferisce resistenza alla trazione ) si unisce con altre due catene per formare una molecola di collagene--> tre catene proteiche avvolte ad elica (tutte catene alpha avvolte in senso sinistrorso, qualsiasi tipo di collagene sia, solo una parte le tre catene sono avvolte tra loro in senso destrorso) --> questa unità si aggrega con altre per formare le fibrille di collagene --> le fibrille si aggregano a formare le fibre di collagene.

BIOSINTESI DEL COLLAGENE:
mRna -> splicing alternativo -> ribosomi -> traduzione -> Nel RE si allineano le tre catene proteiche sintetizzate -> si formano ponti di-solfuro in C-term il chè permette di avvolgere l'elica a cerniera in direzione C-term -> N-term -> contemporaneamente si idrossilano le proline e le lisine -> formazione di legami tra le catene -> formazione del procollagene -> golgi -> glicosilazione -> rilasciata nello spazio extracellulare -> taglio dei telopeptidi in C-term e N term(tramite enzimi preteolitici) -> formazione del collagene -> ogni molecola si appaia parallelamente all'altra per i 3/4 della sua lunghezza -> cross-link delle idrossilisine e idrossiproline tramite ponti a H -> formazione della fibrilla con 10<diametro<300nm (le molecole si appaiano in posizione leggermente sfalsata) -> fibrille si assemblano -> fibre.

Caratterizzata da mutazioni che avvengono a livello dei geni che sintetizzano collagene --> collagene viene sintetizzato ma conferisce meno resistenza del normale al tessuto.

Sintomi: Iperelasticità della cute, lassità dei legamenti, dolore cronico e acuto e infine, ci sono sintomi extra-muscolo-scheletrici che possono compromettere la qualità della vita dei pazienti.

Dovuta a mutazione del collegene di tipo I

Comporta fragilità ossea --> fratture frequenti e spontanee con presenza di deformazioni osee.

Patologie derivante da deficit di vit C --> cofattore della prolil-idrossilasi e della lisil-idrossilasi --> non avviene stabilizzazione tramite cross-linking dei propeptidi del collagene.

Sintomi: fragilità capillare --> maggiore facilità di sanguinamento --> rallenta guarigione delle ferite, formazione di ossa e denti (dentina) alterata

Durante i processi infiammatori le cellule dell'immunità innata esprimendo in superficie CD44 riescono ad aderire alle componenti proteiche della matrice extracellulare --> il sindecano (proteoglicano) permette l'adesione delle cellule dell'immunità innata con il collagene, acido ialuronico e laminina (questa interazione viene sfruttata anche dalle cellule tumorali).

Escara --> sangue coagulato fuoriuscito dai vasi --> è una crosta che serve per isolare la zona sottostante limitando le infezioni e per favorire la contrazione dei margini della ferita.

Azione dei macrofagi:
-All'inizio arrivano i macrofagi M1 (pro-infiammatori) --> producono molecole infiammatorie, chemochine e si formano nel sito di danno.
-Con un timing sfalsato i macrofagi si differenziano anche in M2 --> predominante nei processi riparativi (antiinfiammatorie, stimola la matrice, favorisce angiogenesi e riparo) --> produce molecole antiinfiammatorie come TGF-beta, PDGF (prodotta anche da piastrine e fibroblasti, permette di organizzare la capacità dei fibroblasti di deporre fibre di collagene), IL-10 e VEGF, inoltre, anche fattori che permettono l'arrivo dei fibroblasti e la deposizione di collagene.
-Macrofagi M2C --> sono un sottotipo dei M2 e sono coinvolti nei processi di deposizione della matrice e di rimodellamento tissutale. (spesso associati a IL-10 e glucocorticolidi --> antinfiammatori).
Quindi il processo riparativo dipende dal rapporto tra M1/M2.

Fibronectina-1: ha domini di legame per fibrina, collagene, eparina e molecole eparino-simili
Tessuto di granulazione: tessuto ricco di capillari neoformati che derivano dai vasi non lesionati vicini alla lesione --> formazione: vengono rilasciate proteasi da parte delle cellule endoteliali (del vaso integro che stanno ricevendo il gradiente del fattore angiogenico) --> digestione della membrana basale --> cellule endoteliali proliferano e formano un gettone endoteliale (processi che si ramificano durante la proliferazione e vanno in direzione del gradiente e quindi verso la ferita) --> si cavitano --> formazione dei nuovi capillari --> degenerano a fine guarigione

Contrazione della ferita:
I fibroblasti sotto TGF-beta ( activina ) --> espongono le fibre da stress (microfilamenti di actina e miosina) al di fuori della membrana e prendono contatto con componenti della matrice --> formazione dei miofibroblasti --> tramite la contrazione di questi filamenti la ferita si ridimensiona fino ad un 10% , contemporaneamente vi è anche la secrezione di collagene--> riavvicinamento dei lembi della ferita --> è un processo ciclico.
Dopo il riavvicinamento avviene: regressione rete vascolare, scomparsa dei leucociti e fibroblasti--> sostituzione del collagene III con collagene I.
Ovviamente mancano: fibre elastiche, annessi cutanei e ghiandole sudoripare --> non avviene la reintegrazione funzionale.
NB: le fasi iniziali, come da immagine, sono estremamente veloci per impedire l'invasione di microrganismi e il dissanguamento.

1)Se RIPK1 poliubiquinata --> interagisce con i NEMO (inibitori di NFKB--> IKK1 e IKK2) inibendoli --> quindi essendo la via di NFKB libera dai suoi inibitori--> p65 e p50 possono entrare nel nucleo.
Quindi se sono presenti molecole inibitrici dell'apoptosi --> RIPK1 diviene poliubiquinato --> quando lega TNF --> attiva programmi proinfiammatori.

2)Se RIPK1 non è poliubiquitinato --> interagisce con il complesso
-IIa (formato da TRADD, FADD, FLIPL -FLIP nella forma long e la procaspasi8) --> 

• Se la procaspasi8 non è attivata --> tramite FLIPL-->RIPK1/3 viene degradata e si hanno stimoli di sopravvivenza.
• Se procaspasi8 è attiva a caspasi --> la proteolisi (dovuta alla capsasi attiva) di RIPK1/3 porta ad apoptosi (morte anti-infiammatoria)

-IIb (formato da RIPK1 fosforilata e da RIPK3, FADD, FLIPL e procaspasi8) 

• Se la procaspasi8 non è attiva --> il complesso (tramite FLIPL) inattiva RIPK1/3 generando segnali di sopravvivenza cellulare
• Se la procaspasi8 è attiva a caspasi --> questa degrada RIPK1/3 --> cellula in apoptosi

-IIc (formato da RIPK1 fosforilato associato a più molecole di RIPK3 fosforilate, che formano dei filamenti(che creano una struttura amiloido-simile), FLIPL e procaspasi8) --> in questa forma FLIPL ( fattore che effettua il taglio quando la procaspasi non è attiva e induce la sopravvivenza cellulare, come visto nei pathway precedenti) e procaspasi8 (che se attiva induce apoptosi tramite il taglio proteolitico di RIPK1/3) non  sono in grado di effettuare tagli proteolitici (che portano quindi alla sopravvivenza) --> ma invece induce la fosforilazione MLKL --> queste traslocano nella membrana attivando necroptosi.
NB:(da ricordare che l’apoptosi è un processo di morte cellulare antiinfiammatorio, infatti non promuove ulteriormente l’infiammazione), o la necroptosi (processo proinfiammatorio). 

• causano danni alle membrane delle cellule del parenchima del tessuto 
•  Interferiscono negli scambi di segnalazione tra le cellule.

• Immunocitiche: è la forma più comune, possono essere determinate dalla presenza di fibrille AL (catena leggera lambda delle immunoglobuline) o fibrille AH (formate dalle catene pesanti H delle immunoglobuline) --> sono associate a patologie di tipo ematologico:

• Reattive: la proteina di fase acuta SAA proteina amiloide A sierica è anche una apoliproteina che fa parte delle HDL e viene sintetizzata dal fegato sotto stimolo di citochine pro-infiammatorie --> quindi la concentrazione di SAA aumenta in  condizioni di fenomeni infiammatori di tipo cronico.

• Eredo-familiari--> si dividono in:

• Da emodialisi:

Es muscolo cardiaco: aumento del carico funzionale --> ipertrofia --> aumento dei diametri longitudinali e trasversali  in maniera proporzionale --> se siamo in condizioni fisiologiche la variazione è fisiologica --> reversibile mentre  ci possono essere stimoli con esiti più gravi --> morte del cardiomiocita.Il cardiomiocita non potendo dividersi può solo andare incontro a ipertrofia e specialmente nel ventricolo sinistro degli alleli per aumento della sintesi di proteine contrattili guidato da IGF-1.
Ipertrofia cardiaca in condizioni patologiche:
Conseguente a: ipertrofia arteriosa, difetti valvolari e infarto del miocardo.
-Ipertrofia del miocardio patologica: dovuta a ipertensione cronica --> aumenta la pressione del sangue --> aumento sovraccarico emodinamico --> per compiere più lavoro --> ipertrofizza --> arriva al punto che l'ingrossamento della massa muscolare non è più in grado di accogliere l'aumento del carico (il carico è il sangue e se le pareti aumentano di spessore per l'ipertrofia è ovvio che c'è meno spazio per il carico --> minore capacità di eiezione, quindi anche in condizioni fisiologiche può diventare maladattativa) --> non aumenta la perfusione del miocardio --> insufficienza cardiaca, aritmie, morte improvvisa.
Questo aumento di sovraccarico emodinamico viene rilevato da meccanocettori espressi dai miocardiociti --> trasduzione -->
-Stimolano la produzione di fattori di crescita (IGF-1, TGF-betalpha) --> agisce in maniera autocrina
-Attivazione di alcuni fattori di trascrizione --> sintesi di proteine del muscolo.
Quindi avvengono modifiche epigenetiche del programma trascrizionale che riattiva geni espressi durante la vita fetale --> questo può ostacolare la reversibilità del meccanismo.
L'ipertrofia patologica si può dividere in:
-Concentrica: quando l'aumento più importante è l'aumento del diametro trasverso del cardiomiocita perchè avviene un'addizione parallela dei sarcomeri e la crescita laterale dei singoli cardiomiociti --> di solito dovuta a sovraccarico pressorio.
-Eccentrica: il diametro aumenta più verso quello longitudinale che quello trasverso perchè i sarcomeri vengono aggiunti in serie --> dovuta a sovraccarico legato a infarti pregressi del miocardio.

Avvengono delle modifiche anche a livello:
-Endoteliale --> riduzione dell'elastacità dei vasi --> alterazione del microcircolo
-Fibroblasti --> stimolazione e aumentano la secrezione dei componenti della matrice --> aumento rigidità della struttura.
I fattori che possono far diventare le forme ipertrofiche del Vsx da fisiologiche/adattative a disfunzionali/patologiche sono: ipertensione, diabete, obesità e invecchiamento.
Si puo avere un aumento fino al 60% della massa del ventricolo sx e questa ipertrofia cardiaca patologica essenzialmente puo essere dovuta a ipertensione, difetti valvolari, obesita o infarto del miocardio.
 
Differenze con l'ipertrofia del muscolo scheletrico:
1) Contrattilità ridotta 
2) Rara reversibilità --> essendo che avviene il rimodellamento epigenetico del cardiomiocita anche se rimuoviamo la causa primaria il problema persiste.

Interno di un adipocita:
-Goccioline lipidiche
-Filamenti di actina del citoscheletro
-Recettori insulinici pronti per fare il turnover
Durante l'ipertrofismo le goccioline si fondono avendo un'unica goccia lipidica che si accresce e quando l'insulina lega il recettore, le vescicole con GLUT4 all'interno della cellula non riescono a esocitare per via del riarrangiamento del citoscheletro alterato --> insulino resistenza --> l'adipocita non riesce a diminuire la glicemia accumulando il glucosio sottoforma di glicogeno --> questo spiega l'insulino-resistenza dei soggetti obesi

• Ridotta funzionalità di pompe ATP-dipendenti (Na/K) --> mantengono l'integrità della cellula e delle membrane.
• Metabolismo energetico da ossidativo a glicolitico (diminuzione pH intracellulare) --> permette di mantenere il pH
• Dissociazione dei ribosomi dal RE  
• Alterazione delle proteine e attivazione della risposta UPR --> inseguito a proteine neosintetizzate alterate

• ubiquitinizzazione 
• deubiquitinizzazione 
• Proteine simili all'ubiquitina (UBL) --> proteine SUMO (dall'inglese: Small Ubiquitin-like MOdifier) --> le SUMO possono essere legate e rimosse da proteine e si riscontrano in patologie come: Corea di Huntington (SUMOlazione dell'huntingtina, Alfa-sinucleina nel parkinson, beta-amiloide nell'Alzheimer. Nei tumori può avere vari ruoli (es SUMOlazione di TBK1 (chinasi che regola NFKB)

Analisi delle 3 vie innescate da BIP:
-PERK chinasi: fosforila i fattori di elongazione delle proteine, inibendo la sintesi proteica (che è appunto difettosa), e induce la trascrizione di ATF4 --> nucleo --> DNA --> aumenta espressione delle chaperonine e HSP, in alcuni casi innesca reazioni antiossidanti e autofagia.

-IRE1alpha: ha attività di tipo RNAasico --> modificazioni nello splicing alternativo dell'RNA messaggero o di eliminazione dello stesso --> non avviene la sintesi proteica, inoltre induce la trascrizione di XBP-1s che può traslocare nel nucleo -> trascrive chaperonine e aumenta l'efficacia di ERAD e del metabolismo lipidico.

-ATF6: transla nel golgi con successiva lisi --> si ottiene la subunità p50 attiva --> fattore di trascrizione per chaperonine e CHOP e inoltre potenzia ERAD.
Dunque UPR parte da questi 3 segnali che attivano meccanismi di regolazione su ERAD, processi infiammatori e morte cellulare di tipo apoptotico.

• Ipossia
• Mancanza di nutrienti
• Aumento di radicali liberi 
• Infezioni
• Indotte da farmaci

presentano l'antigene e possono avere anche un ruolo nell'induzione della tolleranza (Come il fattore AIRE nel timo)
Quindi in stati patologici possono presentare l'antigene ai linfociti T che maturano nel timo (ovviamente gli autoreattivi vengono eliminati) È una questione di quantità: più ce ne sono con quell’antigene, più elevata sarà la probabilità che essi giungano, tramite la circolazione, nel midollo e nel timo e vengano mostrati ai linfociti B e T durante la loro maturazione, bloccandola in caso di riconoscimento del complesso.  
Mentre in uno stato fisiologico possono indurre la tolleranza immunologica --> È una questione di quantità --> più ce ne sono con quell’antigene, più elevata sarà la probabilità che essi giungano, tramite la circolazione, nel midollo e nel timo e vengano mostrati ai linfociti B e T durante la loro maturazione, bloccandola in caso di riconoscimento del complesso. Viceversa avviene invece in stati patologici in cui la maggior parte presenta invece l'antigene.

NB: Le cellule del sistema immunitario non riconoscono se una molecola viene da fuori o da dentro e c'è un meccanismo per cui i sensori di acidi nucleici citoplasmatici e endosomiali, sono attivati anche da molecole endogene, sotto una certa soglia non vi è attivazione, ma se si supera farà scattare la risposta interferonica e infiammatoria.
Es una cellula senescente --> aumenta la trascrizione di RNA simili a quelli di virus e aumenta anche la presenza di ibridi (soprattutto sotto "stress" --> induce un aumento degli ibridi) --> attivazione dei pathway --> cellula senescente = cellula proinfiammatoria.

• Fenomeni infiammatori tipici 
• Fenomeni infettivi --> tubercolosi --> determina la formazione di granulomi nel parenchima polmonare (granuloma tubercolare = massa amorfa centrale (cellule lisate e proteine degradate), circondata da diverse cellule infiammatorie macrofagi e linfociti)

Tubercolosi: è un micobatterio resistente a gli enzimi litici dei polimorfonucleati --> poichè produce una proteina in grado di inibire la fusione tra lisosomi e fagosoma --> macrofagi meno efficienti nella degradazione --> le cellule immunitarie si localizzano intorno ai siti in cui è presente il micobatterio, contribuendo a fenomeni di necrosi.

Vengono rilasciate anche altre molecole come:
1)inibitori degli inibitori dell'apoptosi come DIABLO, HTRA2 e HIAP --> queste molecole permettono l'attivazione delle caspasi.
2)endonucleasi --> ENDO G --> una volta nel citoplasma --> entra nel nucleo --> degrada DNA
3)AIF (Apoptosis Inducing Factor) --> citoplasma --> nucleo --> favorisce la condensasione e il rimodellamento della cromatina e il successivo taglio da parte delle endonucleasi.
NB: la si trova anche nella partanatosi (un tipo di morte cellulare)

• Nel caso di RIP1 poliubiqutinata dalle IAP (inibiscono l'apoptosi, blocca RIP1 che altrimenti favorirebbe processi apoptotici e necrotici) --> attivazione NFKB (specialmente in caso di stimolo pro-infiammatorio).
• IAP sono inibite / ci sono molecole che deubiquitinizzano RIP1 --> RIP1 è libera --> formazione di un complesso che coinvolge RIP1 e RIP3 che vengono appunto fosforilate --> attivano caspasi --> da quindi in base alla presenza di caspasi 8 si può andare in apoptosi (in sua presenza) incontro a morte necroptotica (se non c'è o è inibita) --> la necroptosi determina l'attivazione di MLKL --> una volta fosforilato --> rompe membrana cellulare.

• Cellule endoteliali --> ossidasi --> ciclossigenasi, ossido nitrico sintetasi e xantina ossidasi (implicata nel metabolismo delle purine, es da ATP a cAMP --> fino ad adenosina, inosina, da xantina a ipoxantina)--> consumano O2 e nelle cellule parzialmente danneggiate producono ROS (durante la riperfusione la xantina ossidasi ritorna a produrre ROS come radicale superossido O2- e idrossilico OH-) --> aumento del danno.
• Leucociti: NADPH ossidasi --> favorisce la produzione di ROS --> vengono intrappolati nei lisosomi --> se la cellula subisce danno --> lisosomi più permeabili --> liberano ROS e idrolasi acide

1)Cistina entra attraverso il canale che la scambia con il glutammato --> cistina ridotta a cisteina.
2) Cisteina viene metabolizzata da GPX4 (cofattore)
3) la metabolizzazione permette di far scambiare il glutammato (che avevamo menzionato prima) all'esterno.

• Rotture a singolo filamento del DNA (dovute a UV, radiazioni ionizzanti, ROS)
• Aggregati proteici (come avviene nelle malattie neurodegenerative, in cui avviene l'accumulo di aggregati proteici di proteine mal ripiegate e non digeribili dalla cellula e si possono accumulare nella cellula o nello spazio extracellulare)--> eccitotossicità 
• Modificazioni post-traduzionali di PARP 1 (fosforilazioni, acetilazioni o ADP-ribosilazione)
• Vie di segnale Ca2+ dipendenti 

Esempio:
-Xenoderma pigmentoso: coinvolge 8 geni implicati nella riparazione del DNA (soprattutto mismatch) --> vi è ipersensibilità alla luce ultravioletta --> aumento incidenza di tumori cutanei con invecchiamento precoce della cute --> aumento delle cellule senescenti e aumentano lo sviluppo di cellule tumorali.
-Sindrome di Werner: autosomica recessiva --> mutazione all'elicasi del DNA coivolta nei meccanismi di riparazione dei danni (i primi segni sono durante l'adolescenza--> (canizie e perdita dei capelli, assottigliamento della cute, sviluppo precoce di cataratta, diminuita tolleranza al glucosio con diabete, aterosclerosi e osteoporosi, aumentata velocità di insorgenza di tumori. La morte sopraggiunge di solito intorno ai quarant’anni per problemi cardiovascolari. I fibroblasti di questi pazienti si dividono solo circa 20 volte in colture cellulari, e presentano livelli aumentati di gruppi carbonilici legati alle proteine, indicatore di aumentato stress ossidativo )
E' una sindrome da istabilità genetica --> la si osserva per perchè si trovano traslocazioni cromosomiche e un elevato tasso di mutazioni nelle cellule somatiche e infine, accorciamento telomerico.
-Sindrome di Bloom:
si caratterizzano per mutazioni in geni che codificano per le DNA-elicasi --> geni che srotolano la doppia elica del DNA e permettono l'accesso delle proteine riparatrici --> se non funziona --> invecchiamento precoce.
Ci sono 5 diverse elicasi e mutazioni in due di queste creano le sindromi descritte.

Riassunto sui telomeri:
Sequenze finali ripetute TTAGGG (La sequenza esamerica ripetuta del telomero determina la possibilità di poter formare le quadruplette che potrebbero inibire l’espressione dei geni, modulare lo splicing, diventando elementi che alterano la normale organizzazione del DNA) che formano il capping dei cromosomi --> permettono la formazione del T loop (permette di nascondere la presenza di un doppio taglio al DNA agli enzimi di riparo, non permettendo di vedere mai i punti di terminazione del doppio filamento che forma il cromosoma --> evitando l'innesco delle risposte al danno) --> se non ci fosse il T loop --> il cromosoma terminerebbe con 5' e 3' --> la fine verrebbe riconosciuta una double strand break --> meccanismi di danno --> riparo. 
(quindi le estremità dei cromosomi sono formate dai loop T che le proteggono dai meccanismi di danno)
Il T loop si forma grazie a proteine del complesso della shelterina (TFR1, TFR2 e POT) --> si associa alla parte a singolo filamento.
Se non c'è il loop T --> risposta al danno --> cellula senescente.
Il T loop permette l'interazione con la laminina A e la laminina C --> organizzazione spaziale dei cromosomi.

Sindrome di instabilità centromerica e anomalie facciali (icf) caratterizzata da mutazione in dimetil-transferasi-3b e il DNA è molto sensibile al danno. In questa situazione TERRA è a livelli molto elevati e i telomeri sono molto corti.