Apoptoza proti nekrozi

Ker apoptoza je oblika celične smrti, ki jo na splošno sprožijo normalni, zdravi procesi v telesu, nekroza je celična smrt, ki je ApoptozaNekrozaUvod Apoptoza ali programirana celična smrt je oblika celične smrti, ki jo na splošno sprožijo normalni, zdravi procesi v telesu. Nekroza je prezgodnja smrt celic in živega tkiva. Čeprav se nekroza raziskuje kot možna oblika programirane celične smrti, v tem trenutku velja za "neprogramiran" proces celične smrti.. Naravni Da Povzročajo jo zunanji dejavniki celice ali tkiva, kot so na primer okužba, strupi ali travme. Učinki Običajno blagodejno. Nenormalno je le, kadar celični procesi, ki ohranjajo telo v ravnovesju, povzročijo preveč celične smrti ali premalo. Vedno škodljivo Proces Mehanje membran, krčenje celic, jedrski kolaps (jedrska fragmentacija, kondenzacija kromatina, fragmentacija kromosomske DNK), tvorba apoptopskega telesa. Potem zaužite bele krvničke. Motnja membrane, dihalni strupi in hipoksija, ki povzročajo izčrpavanje ATP, presnovni kolaps, otekanje celic in rupturo, kar vodi do vnetja. Simptomi Običajno ni opaznih simptomov, povezanih s postopkom. Vnetje, zmanjšanje krvnega pretoka na prizadetem mestu, smrt tkiva (gangrena). Vzroki Lastno ustvarjeni signali v celici. Na splošno naravni del življenja, nadaljevanje celičnega cikla, ki ga sproži mitoza. Bakterijske ali glivične okužbe, denaturirani proteini, ki ovirajo prekrvavitev, glivične in mikobakterijske okužbe, pankreatitis, depoziti antigenov in protiteles v kombinaciji s fibrinom. Zdravljenje Zelo redko potrebuje zdravljenje. Vedno zahteva zdravniško zdravljenje. Nezdravljena nekroza je nevarna in lahko vodi v smrt.

Vsebina: Apoptoza proti nekrozi

• 1 Apoptotični in nekrotični procesi
  • 1.1 Vnos energije
  • 1.2 Caspases
• 2 Apoptotični in nekrotični simptomi
  • 2.1 Ko je apoptoza nezdrava
• 3 Splošni vzroki za apoptozo in nekrozo
  • 3.1 Vrste nekroze in njihovi vzroki
• 4 Zdravljenje
• 5 Pojav
• 6 Reference

Apoptotični in nekrotični procesi

Tako apoptozo kot nekrozo lahko obravnavamo kot del spektra skupnih biokemičnih dogodkov, ki povzročijo neko obliko celične smrti.

Apoptoza ali programirana celična smrt (PCD) povzroči, da se celice krčijo, na celični membrani nastanejo mehurčki (mehurčki podobne lise), se v jedru razgradijo genske in beljakovinske snovi, njihov mitohondrij pa se pokvari in tako sprosti citokrom. Odlomki so zaviti v svojo membrano, druge kemikalije (na primer ATP in UTP) pa se sprostijo prosto. Te kemikalije vodijo makrofage - telesa, ki se prehranjujejo s celicami - za iskanje in odstranjevanje odmrlih celic in njihovih fragmentov. To sporočilo "pojej me" sproži fosfolipid, normalno inerten v celični membrani, makrofagi pa sprostijo citokine, ki zavirajo vnetne odzive.

V nasprotju s tem nekrotične celice nabreknejo ali tvorijo vakuole na njihovi površini, pri čemer se notranje strukture bodisi distendirajo bodisi hitro krčijo, kar uniči celice in kemijske strukture. Neurejeno sproščanje citokroma in fosfolipida celične membrane (imenovano fosfatidilserin) povzroči takojšnje reakcije v okoliških tkivih, kar vodi do otekline (vnetja) in edema; pogosto sproži tudi druge celične smrti z apoptozo. Za razliko od apoptoze nekrotične celice makrofagi ne targetirajo za čiščenje njihovih celičnih naplavin, zato se učinki rupture celice lahko razširijo hitro in po telesu v daljšem časovnem obdobju.

Vnos energije

Apoptoza je odvisna od energije, kar pomeni, da zahteva vnos celice, da pride do smrti celic, kar vodi v izraz "celični samomor." Nekroza ne zahteva nobenega vnosa energije iz celice, saj zunanji dejavniki ali lokalizirane okužbe povzročajo nekrozo.

Caspases

Za apoptotične poti, ki povzročajo celični samomor, so primarni molekularni signali neaktivni proencimi, imenovani kaspaze. Pri nekrozi se včasih uporabljajo kaspaze, vendar v veliko manjši meri, pogosto pa postopek povzroči brez uporabe med njimi kot celico med nekrotičnimi dogodki nenadzorovano uničujemo. Na primer, nekroza je postopek za umiranjem ali nekrotično tkivo, ki obdaja, recimo, strupni pajkov ugriz.

Raziskave so odkrile kar 13 kaspaz, ki so v splošnem kategorizirane kot pobudniki, izvajalci ali izvršitelji (tisti, ki neposredno sprožijo celično smrt) in vnetne. Kljub temu, kar se morda sliši, vnetna kaspaza pravzaprav zavirati vnetje. Ker nekrozi primanjkuje vnetne kaspaze, vnetje je vedno prisotno pri nekrotični celični smrti.

Apoptotični in nekrotični simptomi

Nekroza zaradi ugriza pajka rjavega zapuščaja.

Ker je apoptoza normalen del celičnega ravnovesja organizma, ni opaznih simptomov, povezanih s postopkom. Nasprotno pa je nekroza nenadzorovana sprememba v celičnem ravnovesju organizma, zato je vedno škodljiva, kar ima za posledico opazne, negativne simptome.

Nekrozo v zgodnjih fazah spremlja vnetje, saj se sprostijo sestavni deli (vključno s celičnimi strukturami, citoplazmo in DNK / RNK) porušenih ali poškodovanih celic. Za organizem ta neurejen pretok beljakovin, kemikalij in genskega materiala sproži nujne odzive, na primer vnetje za zaščito okoliških tkiv, pa tudi povečanje nastajanja belih krvnih celic, makrofagov in T-celic, da se prepreči okužba. Te reakcije pogosto spremljata metabolična krepitev in povišana telesna temperatura, kar lahko privede do utrujenosti in splošnega oslabljenega imunskega sistema.

Če jih ne zdravimo, bodo nekrotična tkiva izgubila vaskularnost, kar pomeni, da bodo izgubili krvni pretok in tako začeli umirati. Ko se to zgodi, se nekroza imenuje gangrena, stanje, pri katerem tkivo na koncu odmre in ga je treba odstraniti, da se nekroza ne razširi..

Ko je apoptoza nezdrava

Apoptoza postane nenormalna le, če celični procesi, ki ohranjajo ravnovesje telesa, povzročijo preveč smrtnosti celic ali pa jih povzročijo premalo. Šteje se, da so številne avtoimunske bolezni, kot sta mišična distrofija in Alzheimerjeva bolezen, povezane s prekomerno apoptozo, zaradi česar mišične ali živčne celice umirajo pred svojim časom. Celice, ki rastejo brez nadzora, kar pomeni, da se apoptoza ne dogaja dovolj pogosto, običajno vodijo do tumorjev, ki lahko postanejo rakavi.

Splošni vzroki za apoptozo in nekrozo

Obstajajo trije mehanizmi, ki povzročajo smrt celic:

1. Lastno ustvarjeni signali v celici, ki se lahko pojavijo s starostjo, okužbo, nepravilno mitozo (celična delitev) ali drugimi vzroki. Ta mehanizem je znan kot intrinzična ali mitohondrijska pot, medtem ko sta naslednji vrsti celične smrti zunanji poti.
2. Sprožitev aktivatorjev smrti, receptorjev na površini celice, ki se odzivajo na zunanje signale, kot so hormoni ali drugi kemični sporočilci.
3. Zunanje sprožanje reaktivnih kisikovih vrst, kot so prosti radikali, ki so nevarni za telo.

Na splošno je apoptoza del življenja, nadaljevanje celičnega cikla, ki ga sproži mitoza. Toda apoptozo lahko med drugim sprožijo številni škodljivi dražljaji, kot so vročina, sevanje, pomanjkanje kisika (hipoksija), zdravila in travme. V teh primerih apoptoza odstrani telo poškodovanih celic ali celic, ki ne morejo več normalno delovati in pomagajo zdraviti poškodovana območja. Višje stopnje škode zaradi istih dražljajev lahko privedejo do nekroze. Na primer, blago opeklina lahko povzroči majhen pretisni omot, ki se zaceli v enem tednu, vendar bo opeklina tretje stopnje povzročila nekrozo na prizadetem območju.

Apoptozo lahko povzročijo tudi hormonske in kemične spremembe v telesu, proces, ki se najpogosteje kaže v embrionalnem razvoju. Tako imunski kot živčni sistem se razvijeta z veliko prekomerno proizvodnjo celic, ki se pred rojstvom zmanjšajo s selektivnimi procesi, ki jih izvaja apoptoza. Na primer, plodovi razvijejo roke in noge brez posameznih števk; Ko se sprosti kemični sel, tkivo med prsti in prsti odmre, loči vsako številko. Podoben postopek se pojavlja pri spolni diferenciaciji, saj hormoni usmerjajo razvoj ploda za zatiranje ali odstranjevanje določenih tkiv in struktur v prid razvoju drugih. Po drugi strani pa je, če je med razvojem ploda prisotna nekroza, pogosto potrebna nekatera medicinska intervencija in lahko pride do deformacije ali splava..

Vrste nekroze in njihovi vzroki

Pri nekrozi smrt celice običajno povzroči nenadna in nenadzorovana ruptura, ki temelji na dveh mehanizmih:

1. Motnje v oskrbi celice z energijo (kri, plazma, kisik itd.).
2. Neposredna poškodba celične membrane.

Nekroza je razvrščena na pet načinov, odvisno od vzroka:

1. Bakterijske ali glivične okužbe lahko povzročijo likvorno nekrozo. To je nekroza, ki vključuje utekočinjeno maso odmrlega tkiva, znano kot "gnoj".
2. Nekroza, ki izhaja iz denaturiranih beljakovin, ki ovirajo pravilno cirkulacijo, se imenuje koagulativna nekroza. Ta vrsta se najpogosteje opazi v srcu po infarktu, pa tudi v ledvicah in nadledvičnih žlezah.
3. Glivične in mikobakterijske okužbe, kot je tuberkuloza, lahko povzročijo plinsko nekrozo. To kombinacijo utekočinljive in koagulativne nekroze povzročajo odmrle celice, ki jih mikrofagi ne prebavijo v celoti; puščajo zrnat ostanek, ki ovira cirkulacijo.
4. Nekroza, ki se pojavi le v maščobnem tkivu, se imenuje maščobna nekroza. Najpogostejša oblika te nekroze je povezana s pankreatitisom, hudim vnetjem trebušne slinavke.
5. Odlaganja antigenov in protiteles v kombinaciji s fibrinom lahko držijo in sčasoma blokirajo arterije in uničijo njihovo strukturo. Temu rečemo fibrinoidna nekroza.

Zdravljenje

Apoptozo in nekrozo zdravimo na zelo različne načine, predvsem na podlagi dejstva, da je en postopek pogosto normalen, drugi pa očitno nenormalen.

Čeprav je identificiran velik del procesa apoptoze, mehanizmi in kaskada aktivacije še niso popolnoma razumljeni. Raziskovanje poti je zelo razširjeno in se širi, saj imajo klinični izsledki neposredne uporabe pri avtoimunskih boleznih, kot so Parkinsonova, Huntingtonova, amiotrofična lateralna skleroza in HIV / AIDS ter skoraj pri vseh vrstah raka. Ker je apoptoza proces zdravja in bolezni, bolj ko jo razumemo, večje so možnosti za razvoj učinkovitejših in bolje usmerjenih načinov zdravljenja. V vseh primerih je nezdravljena nekroza nevarna in lahko vodi v smrt.

Pri avtoimunskih boleznih, pri katerih apoptoza povzroči preveč celične smrti, zdravljenje obsega zaviranje sprožilcev kaspaze ali zmanjšanje zunanjih sprožilcev, ki lahko povzročijo povečane celične samomore. Za raka je potrebno ravno nasprotno, zato je zdravljenje, ki povzroči apoptozo v tumorskih celicah, zaradi česar so celice bolj ranljive za zdravila in sevanje, ključni del večine terapij. Obetavno novo zdravljenje vključuje generično spojino dikloroocetno kislino (DCA), ki se je izkazala za zelo učinkovito pri "ponovnem uvajanju" apoptoze pri nekaterih rakavih tumorjih.

Pogosta zdravljenja nekroze so:

1. Antibiotiki / nesteroidni antirevmatiki: ti se borijo proti infekcijski in vnetni naravi nekroze in so pogosto prva obramba pred njeno škodo. V skrajnih primerih se lahko predpišejo imunosupresivna zdravila za zmanjšanje vnetnega odziva.
2. Debridement: odstranitev odmrlega tkiva, od preprostega čiščenja območja do operacije, vključno z amputacijo. Ličinke muhe (magli) se precej učinkovito uporabljajo tudi pri nekaterih oblikah iztrebljanja.
3. Antioksidanti: se lahko uporabljajo za zdravljenje notranjih nekrotičnih tkiv, najpogosteje povezanih z ishemijo, končnim rezultatom srčnega tkiva, ki izgubi vaskularnost po infarktu (srčni infarkt).

Pojav

Ker več kot 50 milijard celic dnevno umre v odraslem človeškem telesu, je apoptoza zelo pogosta in običajno benigna, če ne celo koristna. Nekroza je v primerjavi s sorazmerno redkimi, stopnja celične smrti pa je močno odvisna od tega, ali se uporablja učinkovito zdravljenje, na primer antibiotiki in protivnetna zdravila.

Reference

• Apoptoza - Kimball's Biology Pages
• Apoptoza: pregled programirane celične smrti - Toksikološka patologija
• Nekroza: posebna oblika programirane celične smrti? - ScienceDirect
• Programirana celična smrt - NIH.gov
• Wikipedija: Apoptoza
• Wikipedija: Nekroza