Az apoptózis és a piroptózis az eukarióta szervezetekben előforduló sejthalál mechanizmusai. Az apoptózis a többsejtű szervezetek által alkalmazott általános, genetikailag konzervált öngyilkossági mechanizmus, amely erősen szabályozott és nem káros, mivel nem jár gyors sejtlízissel. A piroptózis egy proinflammatorálisan programozott sejthalál sejtlízissel, amelyet a gyulladásos kaszpáz agresszív aktiválása követ 1. Ez a legfontosabb különbség az apoptózis és a piroptózis között.
TARTALOMJEGYZÉK
1. Áttekintés és a legfontosabb különbség
2. Mi az apoptózis?
3. Mi a piroptózis?
4. Összehasonlítás - Apoptosis vs Pyroptosis
5. Összegzés
A sejtosztódást és a sejthalált a többsejtű szervezetekben rendkívül szabályozották. Az apoptózis olyan folyamat, amelyben a nem kívánt sejteket programozott sejthalálnak vetik alá. Ez egy genetikailag konzervált sejt öngyilkossági mechanizmus, amelyet maga a sejt hajt végre (intracelluláris). Ez a folyamat nagyon fontos a normál fejlődéshez, a szöveti homeosztázis fenntartásához és a többsejtű szervezetek működéséhez. A szövetek új sejtekkel frissülnek, miután az apoptózissal eltávolítják a nem kívánt, sérült és káros sejteket. Az apoptózis nem károsítja a szomszédos szöveteket vagy sejteket, mint például a nekrózis. Fejlődő vagy felnőtt emberben óriási számú sejt hal meg óránként apoptózissal. Például egy egészséges ember béljében és csontvelőjében milliárd sejt meghal egy órán belül. Azt mondják, hogy egy átlagos felnőtt naponta 50-70 milliárd sejt hal meg.
Az apoptózist különböző biokémiai események jellemzik, amelyek sejt morfológiai változásokhoz és sejthalálhoz vezetnek. A végső sejthalál események sorozatát követi, beleértve a sejtek zsugorodását, a sejtek fragmentálódását, a mag burkolatának szétszerelését, a citoszkeleton összeomlását, az apoptotikus test felszabadulását és az apoptotikus testek elnyelését stb. Mindezen eseményeket a kaszpázoknak nevezett proteolitikus enzimek szabályozzák. Ezek az enzimek három fő csoportra oszthatók: gyilkos fehérjék, pusztító fehérjék és elnyelési proteinek.
A többsejtű organizmusoknak két különálló apoptózis útja van; belső (mitokondriális út) és külső (halál-receptor út), amint az a 01. ábrán látható. A belső reakciót a sejtben mitokondriális események indítják, amelyek változatos, nem receptor által közvetített ingerekhez vezetnek, amelyek a sejthalálhoz vezetnek. Külső út akkor fordul elő, amikor az extracelluláris halál ligandumok kötődnek a halál receptoraihoz, és a kaszpáz aktivitását indukálják sejthalálhoz. Mindkét út végső soron a sejtek visszafordíthatatlan halálához vezet.
Az apoptózis nagyon fontos az onkogén sejtek elpusztításában, a rák kialakulásának megelőzése érdekében.
Ábra: Apoptózis folyamat
A piroptózis olyan proinflammatorikusan programozott sejthalálra utal, amelyet kaszpáz-1-függő sejthalálnak is hívnak. Ez egy olyan hirtelen beprogramozott sejthalál, amelyet olyan kóros ingerek, például mikrobiális fertőzések, rák, stroke és szívroham vezetnek be. A közelmúltban azonosították, és megkülönbözteti az apoptózistól a mechanizmus, a tulajdonságok és az eredmény eltérései miatt. A kaszpáz 1 az a fő enzim, amely felismeri a halálozási tényezőt és aktiválja a gyulladásos citokineket, aminek következtében a plazmamembrán hirtelen megreped, és felszabadítja a gyulladásgátló tartalmakat, amelyek gyors sejthalálhoz vezetnek, amint a 2. ábrán látható..
Ábra: Pyroptosis folyamat
Apoptosis vs Pyroptosis | |
Az apoptózis egy általános, genetikailag konzervált öngyilkossági mechanizmus, amelyet a többsejtű szervezetek alkalmaznak,ami nagyon szabályozott. | A piroptózis egy proinflammatorálisan programozott sejthalál sejtlízissel, amelyet a gyulladásos kaszpáz agresszív aktiválása követ 1. |
Sejt építészet | |
Ez egy sor morfológiai és biokémiai eseményt okoz, amelyek megváltoztatják a sejt felépítését. | A cella architektúrája nem változik. Ez a folyamat magában foglalja a gyulladásos tartalom előállítását, a plazmamembrán repedését és a sejtlízist. |
Hatóság | |
Az apoptózis egy erősen programozott, nem gyulladásos folyamat, és szabályos módon történik. | A piroptózis a programozott sejthalál erősen gyulladásos formája. |
Szomszédos cellák | |
Ez a folyamat nem káros a szomszédos sejtekre. | A szomszédos sejteket zavarja a piroptózis. |
Sejtlízis | |
A sejtek nem lizálódnak. | A sejteket lizáljuk. |
Apoptotikus testek vs gyulladásos tartalom | |
Apoptotikus testek formálódnak és fagocitózissal távolíthatók el. | A gyulladásos tartalom a környezetbe kerül. |
Az enzim Caspase bevonása 1 | |
Ez a folyamat nem vesz részt a kaszpáz 1-ben. | A fő enzim a kaszpáz 1. |
A folyamatban részt vevő enzimek | |
Ide tartozik a kaszpáz 3, a kaszpáz 6, a kaszpáz 7 és a kaszpáz 8 | Ide tartozik a kaszpáz 1, a kaszpáz 4 és a kaszpáz 5. |
A többsejtű szervezetekben különböző sejthalál folyamatok vannak, például apoptózis, nekrózis és piroptózis. Az apoptózis egy genetikailag konzervált, nem gyulladásos, erősen programozott sejt-öngyilkossági mechanizmus, amelyet proteolitikus enzimek katalizálnak, ami tiszta sejthalálhoz vezet, amelyet a sejt felépítésének megváltoztatása követ. A piroptózis egy újabb programozott sejt-öngyilkossági mechanizmus, amely proinflammatorikus, és a plazmamembrán hirtelen repedését és a sejtlízist okozza, majd ezt követően a gyulladások aktiválódása mikrobiális fertőzések révén.
Referencia:
1.Es többet, Susan. "Apoptózis: A programozott sejthalál áttekintése." Toxikológiai patológia. Amerikai Egyesült Államok Nemzeti Orvostudományi Könyvtára, 2007. Web. 2017. február 8
2.Alberts, Bruce. “Programozott sejthalál (apoptózis).” A sejt molekuláris biológiája. 4. kiadás. Amerikai Egyesült Államok Nemzeti Orvostudományi Könyvtára, 1970. január 1., web. 2017. február 8.
3. "Apoptózis rákban: a patogenezistől a kezelésig." Kísérleti és klinikai rák kutatási lapja. N.p., n.d. Web. 2017. február 9
4.Nature.com. Macmillan Publishers, n.d. Web. 2017. február 9.
5.Miao, Edward A., Jayant V. Rajan és Alan Aderem. "A Kaszpáz-1 piroptotikus sejthalált okozott." Immunológiai áttekintés. Az Egyesült Államok Nemzeti Orvostudományi Könyvtára, 2011. szeptember. Web. 2017. február 9.
Kép jóvoltából:
1. Tsgupta “Apop1” - Saját munka (CC BY-SA 4.0) a Commons Wikimedia segítségével
2. Felhasználó: „Piroptózismechanizmus”: Aiyaya (CC BY-SA 3.0) a Commons Wikimedia segítségével