mivel apoptózis A sejthalál egy olyan formája, amelyet általában a test normál, egészséges folyamata vált ki, elhalás a sejthalál, azaz
Az apoptózis és a nekrózis a megosztott biokémiai események spektrumának részeként tekinthető, amelyek mind a sejtek valamilyen formáját okozzák.
Az apoptózis, vagy a programozott sejthalál (PCD), a sejtek zsugorodását, vérfoltok (buborékszerű foltok) kialakulását eredményezi a sejtmembránon, genetikai és fehérjeanyagok lebomlásán keresztül a magban, és mitokondriumai lebomlanak, ezáltal felszabadítva a citokrómot. A fragmenseket saját membránjukba csomagolják, és más vegyi anyagokkal (például ATP és UTP) szabadon szabadulnak fel. Ezek a vegyszerek vezetik a makrofágokat - a sejteket tartalmazó testeket -, hogy megtalálják és eltávolítsák az elhalt sejteket és fragmentumaikat. Ezt az "enni" üzenetet egy foszfolipid váltja ki, amely általában egy sejt membránjában inert, és a makrofágok viszont citokineket engednek fel, amelyek gátolják a gyulladásos reakciókat.
Ezzel szemben a nekrotikus sejtek duzzadnak vagy vákuumokat képezhetnek a felületükön, a belső szerkezetek akár széteshetnek, akár gyorsan zsugorodnak, megsemmisítve a sejt folyamatait és kémiai szerkezeteit. A citokróm és a sejtmembrán foszfolipid (foszfatidil-szerinnek) nem szabályozott felszabadulása azonnali reakciókat vált ki a környező szövetekben, duzzanathoz (gyulladáshoz) és ödémához; gyakran apoptózis révén más sejthalált is kivált. Az apoptózissal ellentétben a nekrotikus sejteket a makrofágok nem célozzák meg a sejtmaradványok tisztítása céljából, így a sejtrepedés hatásai gyorsan és az egész testben elterjedhetnek hosszú ideig.
Az apoptózis energiától függ, vagyis a sejthalál bekövetkezéséhez be kell lépnie egy sejtből, ami a "sejt öngyilkosság" kifejezéshez vezet. A nekrózis nem igényel sejt energiát, mivel a külső tényezők vagy a lokális fertőzések okozzák a nekrózist.
A sejt öngyilkosságot okozó apoptotikus utakon az elsődleges molekuláris szignálok inaktív proenzimek, úgynevezett kaszpázok. A nekrózis esetenként kaszpázokat alkalmaz, de sokkal kevésbé, és gyakran a folyamat ezt igényli nincs értelme ezek közül, mivel maga a sejt ellenőrizetlenül elpusztul a nekrotikus események során. Például, a nekrózis a haldokló vagy nekrotikus szövet mögött zajló folyamat, amely mondjuk egy mérgező pókharapást körülveszi.
A kutatás során 13 kaszpát azonosítottak, széles körben kategorizálva iniciátorok, effektorok vagy végrehajtók (azok, amelyek közvetlenül kiváltják a sejthalált) és gyulladásos kategóriákba. Annak ellenére, hogy milyen lehet, a gyulladásos kaszpázák valójában tiltás gyulladás. Mivel a nekrózis hiányzik a gyulladásos kaszpáz beviteléből, a nekrotikus sejthalálban a gyulladás mindig jelen van.
Mivel az apoptózis a szervezet celluláris egyensúlyának normális része, a folyamattal kapcsolatban nincsenek észrevehető tünetek. Ezzel szemben a nekrózis a szervezet sejtmérlegének ellenőrizetlen változása, ezért mindig káros, észrevehető, negatív tünetekkel jár.
A nekrózist korai stádiumában gyulladás kíséri, mivel a felszakadt vagy sérült sejtek komponensei (ideértve a sejtszerkezeteket, a citoplazmát és a DNS / RNS-t) felszabadulnak. Egy szervezetnél ez a nem szabályozott fehérjék, vegyi anyagok és genetikai anyag áramlás sürgősségi reakciókat vált ki, például gyulladást a környező szövetek védelme érdekében, valamint a fehérvérsejtek, makrofágok és a T-sejtek termelésének növekedését a fertőzés leküzdésére. Ezeket a reakciókat gyakran metabolikus fellendülés és láz kíséri, amelyek fáradtsághoz és általános immunitás gyengüléséhez vezethetnek.
Kezelés nélkül a nekrotikus szövetek elveszítik az érrendszerüket, azaz elveszítik a véráramot, és így elhalnak. Amikor ez megtörténik, a nekrózist gangrénnek hívják, amely állapot a szövetek végül meghal, és azokat el kell távolítani, hogy megakadályozzák a nekrózis kibővülését.
Az apoptózis csak akkor válik rendellenesnek, ha a test egyensúlyát tartó celluláris folyamatok vagy túl sok sejthalált okoznak, vagy túl kevés. Számos autoimmun betegség, például izomdisztrófia és Alzheimer-kór, úgy gondolják, hogy a túlzott apoptózissal kapcsolatos, és az izom- vagy idegsejtek idő előtt meghalnak. Azok a sejtek, amelyek kontroll nélkül növekednek, azaz az apoptózis nem fordul elő elég gyakran, általában daganatokhoz vezetnek, amelyek maguk is rákos lehet.
Három mechanizmus okozza a sejtek halálát:
Az apoptózis általában az élet része, a mitózis által kezdeményezett sejtciklus folytatása. Az apoptózist azonban számos káros inger kiválthatja, például hő, sugárzás, oxigénhiány (hipoxia), gyógyszerek és trauma. Ezekben az esetekben az apoptózis megszabadítja a sérült sejteket vagy olyan sejteket, amelyek már nem képesek rendesen működni, és segít a sérült területek meggyógyításában. Ugyanazon ingerek magasabb szintű károsodása elhaláshoz vezethet. Például az enyhe égés kicsi buborékfóliát okozhat, amely egy héten belül meggyógyul, de a harmadik fokú égési sérülést az érintett területen elhalás okozza..
Az apoptózist a test hormonális és kémiai változásai is okozhatják, ezt a folyamatot leggyakrabban az embrionális fejlődés során tapasztalják. Mind az immunrendszer, mind az idegrendszer nagy sejtek túltermelésével fejlődik ki, amelyek születése előtt csökken az apoptózis által végrehajtott szelektív folyamatok révén. Például a magzatok kezét és lábát fejlesztették ki, külön számjegy nélkül; amint a kémiai hírvivő elengedésre kerül, az ujjak és a lábujjak közötti heveder szövet elhal, és elválasztja az egyes számjegyeket. Hasonló folyamat zajlik a szexuális differenciálódással, mivel a hormonok irányítják a magzati fejlődést, hogy elnyomják vagy eltávolítsák az egyes szöveteket és struktúrákat, mások fejlődésének elősegítése érdekében. Másrészt, ha nekrózis van jelen a magzati fejlődés során, gyakran valamilyen orvosi beavatkozásra van szükség, és deformáció vagy vetélés fordulhat elő..
Nekrózis esetén a sejt halálát általában egy hirtelen és ellenőrizetlen törés okozza, amely két mechanizmuson alapul:
A nekrózist ötféle kategóriába sorolják, az okától függően:
Az apoptózist és a nekrózist nagyon különböző módon kezelik, elsősorban azon a tényen alapulnak, hogy az egyik folyamat normális, a másik pedig nyilvánvalóan rendellenes..
Noha az apoptózis folyamat nagy részét azonosítják, a mechanizmusok és az aktivációs kaszkád még nem teljesen tisztázott. Az utak kutatása széles körben elterjedt és bővül, mivel a klinikai eredmények közvetlenül alkalmazhatók olyan autoimmun betegségekre, mint például a Parkinson, Huntington, az amyotrophiás laterális szklerózis és a HIV / AIDS, valamint szinte minden típusú rák. Mivel az apoptózis az egészség és a betegség folyamata, minél jobban megértik, annál nagyobb az esélye, hogy hatékonyabb és célzottabb kezeléseket dolgozzon ki. A kezeletlen nekrózis minden esetben veszélyes és halálhoz vezethet.
Autoimmun betegségek esetén, ahol az apoptózis túl sok sejthalált okoz, a kezelés a kaszpáz kiváltó tényezők gátlásából vagy a külső triggerek csökkentéséből áll, amelyek kiválthatják a megnövekedett sejt öngyilkosságokat. A rák esetében ellenkezőleg van szükség, tehát a tumorsejtekben az apoptózis indukálására szolgáló kezelés, amely a sejteket érzékenyebbé teszi a gyógyszerekre és a sugárzásra, a legtöbb kezelés kulcsfontosságú része. Egy ígéretes új kezelés magában foglalja a diklór-ecetsav (DCA) általános vegyületet, amelyről kimutatták, hogy rendkívül hatékony bizonyos rákos daganatok apoptózisának "visszanyerésében"..
A nekrózis gyakori kezelési módjai a következők:
Ha egy felnőtt emberi testben naponta több mint 50 milliárd sejt hal meg, az apoptózis nagyon gyakori és jellemzően jóindulatú, ha nem is teljesen jótékony. A nekrózis viszonylag ritka, és a sejthalál mértéke nagyban függ attól, hogy alkalmazzák-e a hatékony kezeléseket, például antibiotikumokat és gyulladáscsökkentő gyógyszereket..