Razlika med apoptozo in piroptozo

Ključna razlika - Apoptoza proti piroptozi
 

Apoptoza in piroptoza sta celični mehanizem smrti, ki jih najdemo v evkariontskih organizmih. Apoptoza je pogost, gensko ohranjen mehanizem samomora, ki ga uporabljajo večcelični organizmi, ki je zelo reguliran in ni škodljiv, saj ne vključuje hitre celične lize. Piroptoza je vnetno programirana celična smrt z lizo celic, ki ji sledi agresivna aktivacija vnetne kaspaze 1. To je ključna razlika med apoptozo in piroptozo.

VSEBINA
1. Pregled in ključne razlike
2. Kaj je apoptoza
3. Kaj je piroptoza
4. Primerjava ob strani - Apoptoza proti piroptozi
5. Povzetek

Kaj je apoptoza?

Delitev celic in celična smrt sta v večceličnih organizmih zelo regulirana. Apoptoza je postopek, pri katerem se nezaželene celice podvržejo programirani celični smrti. Gre za genetsko ohranjen mehanizem celičnih samomorov, ki ga izvrši sama celica (medcelično). Ta proces je zelo pomemben za normalen razvoj, vzdrževanje homeostaze tkiv in delovanje v večceličnih organizmih. Tkiva se bodo osvežila z novimi celicami, ko bodo z apoptozo odstranile neželene, poškodovane in škodljive celice. Apoptoza ne škoduje sosednjim tkivom ali celicam, kot je nekroza. Pri razvijajočem se ali odraslem človeku na uro umre izjemno število celic zaradi apoptoze. Na primer, milijarda celic v črevesju in kostnem mozgu zdrave osebe umre v eni uri. Govori se, da na povprečno odraslo osebo na dan umre 50 do 70 milijard celic.

Za apoptozo so značilni različni biokemični dogodki, ki vodijo do sprememb celične morfologije in odmiranja celic. Končni celični smrti bo sledil niz dogodkov, vključno z krčenjem celic, razdrobljenostjo celic, demontažo jedrskih ovojnic, zrušitvijo citoskeleta, sproščanjem apoptotičnega telesa in zajetjem apoptotičnih teles itd. Vse te dogodke bodo urejali proteolitični encimi, imenovani kaspaze. Te encime lahko razdelimo v tri glavne skupine: ubijalske beljakovine, uničevalne beljakovine in beljakovine.

Večcelični organizmi imajo dve različni poti apoptoze; notranje in (mitohondrijska pot) in zunanja (pot receptov smrti), kot je prikazano na sliki 01. Intrinzična pot se v celici sproži z mitohondrijskimi dogodki, ki vodijo do različnih dražljajev, ki jih posredujejo receptorji in povzročajo smrt celic. Zunajcelična pot se pojavi, ko se zunajcelični smrtni ligandi vežejo s smrtnimi receptorji in sprožijo aktivnost kaspaze, da povzroči celično smrt. Obe poti na koncu vodita nepovratno celično smrt.

Apoptoza je zelo pomembna pri uničevanju onkogenih celic za preprečevanje razvoja raka.

Slika_1: Postopek apoptoze

Kaj je piroptoza?

Piroptoza se nanaša na vnetno programirano celično smrt, imenovano tudi celično smrt, odvisna od kaspaze 1. To je nekakšna nenadna programirana celična smrt, ki jo poganjajo patološki dražljaji, kot so mikrobne okužbe, raki, možganske kapi in srčni infarkti. Pred kratkim je bila prepoznana in se razlikuje od apoptoze zaradi razlik v mehanizmu, značilnostih in rezultatih. Kaspaza 1 je glavni encim, ki prepozna faktor smrti in aktivira vnetne citokine, zaradi česar plazemska membrana nenadoma razpada in sprosti vnetne vsebine, kar vodi do hitre celične smrti, kot je prikazano na sliki 02.

Slika_2: Proces piroptoze

Kakšna je razlika med apoptozo in piroptozo?

Apoptoza proti piroptozi
Apoptoza je pogost, gensko ohranjen samomorilni mehanizem, ki ga uporabljajo večcelični organizmi,ki je zelo reguliran.	Piroptoza je vnetno programirana celična smrt z lizo celic, ki ji sledi agresivna aktivacija vnetne kaspaze 1.
Celična arhitektura
To povzroči vrsto morfoloških in biokemičnih dogodkov, ki vodijo k spremembi celične arhitekture.	Arhitektura celic ni spremenjena. Ta postopek vključuje proizvodnjo vnetne vsebine, rupturo plazemske membrane in lizo celic.
Avtoriteta
Apoptoza je zelo programiran, ne vnetni proces in se odvija pravilno.	Piroptoza je zelo vnetna oblika programirane celične smrti.
Sosednje celice
Ta postopek ni škodljiv za sosednje celice.	Sosednje celice moti piroptoza.
Celična liza
Celice niso lizirane.	Celice so lizirane.
Apoptotična telesa proti vnetni vsebini
Apoptotična telesa se tvorijo in odstranijo s fagocitozo.	Vnetne vsebine se sproščajo v okolico.
Vključitev encima Caspase 1
Pri tem postopku ni vključena kaspaza 1.	Glavni encim je kaspaza 1.
Encimi, ki sodelujejo v procesu
To vključuje kaspazo 3, kaspazo 6, kaspazo 7 in kaspazo 8	To vključuje kaspazo 1, kaspazo 4 in kaspazo 5.

Povzetek - Apoptoza proti piroptozi

V večceličnih organizmih so različni procesi celične smrti, kot so apoptoza, nekroza in piroptoza. Apoptoza je gensko ohranjen, nevnetni, zelo programiran celični samomorilni mehanizem, ki ga katalizirajo proteolitični encimi, kar vodi do čiste celične smrti, ki ji sledijo spremembe v celični arhitekturi. Piroptoza je še en programirani mehanizem celičnih samomorov, ki deluje pronicljivo in povzroči nenadno rupturo plazemske membrane in celično lizo, ki ji sledi aktivacija vnetomomov z mikrobnimi okužbami.

Referenca:
1.Elmore, Susan. "Apoptoza: pregled programirane celične smrti." Toksikološka patologija. Ameriška nacionalna medicinska knjižnica, 2007. Splet. 08. februarja 2017
2.Alberts, Bruce. "Programirana celična smrt (apoptoza)." Molekularna biologija celice. 4. izdaja. Ameriška nacionalna medicinska knjižnica, 1. januarja 1970. Splet. 08. februarja 2017.
3. "Apoptoza pri raku: od patogeneze do zdravljenja." Časopis za eksperimentalne in klinične raziskave raka. N.p., n.d. Splet. 09.02.2017
4.Nature.com. Macmillan Publishers, n.d. Splet. 09.02.2017.
5.Miao, Edward A., Jayant V. Rajan in Alan Aderem. "Piroptotična smrt celic, povzročena s kaspazo-1." Imunološki pregledi. Ameriška nacionalna medicinska knjižnica, september 2011. Splet. 09.02.2017.

Vljudnost slik:
1. "Apop1" avtorja Tsgupta - Lastno delo (CC BY-SA 4.0) prek Wikimedije Commons
2. "Mehanizem piroptoze" Uporabnik: Aiyaya (CC BY-SA 3.0) prek Wikimedije Commons