Apoptoze un piroptoze ir šūnu nāves mehānismi, kas atrodami eikariotu organismos. Apoptoze ir izplatīts, ģenētiski konservēts pašnāvību mehānisms, ko izmanto daudzšūnu organismi, un tas ir stingri regulēts un nav kaitīgs, jo tas neietver ātru šūnu lizēšanu. Piroptoze ir proinflamrative ieprogrammēta šūnu nāve ar šūnu lizu, kam seko agresīva iekaisuma kaspazes aktivizēšana 1. Šī ir galvenā atšķirība starp apoptozi un piroptozi.
SATURS
1. Pārskats un galvenās atšķirības
2. Kas ir apoptoze
3. Kas ir piroptoze?
4. Blakus salīdzinājums - apoptoze pret piroptozi
5. Kopsavilkums
Šūnu dalīšanās un šūnu nāve daudzšūnu organismos ir ļoti regulēta. Apoptoze ir process, kurā nevēlamās šūnas tiek pakļautas ieprogrammētai šūnu nāvei. Tas ir ģenētiski konservēts šūnu pašnāvības mehānisms, kuru izpilda pati šūna (starpšūnu). Šis process ir ļoti svarīgs daudzšūnu organismu normālai attīstībai, audu homeostāzes uzturēšanai un funkcionēšanai. Audi tiks atsvaidzināti ar jaunām šūnām, tiklīdz tie apoptozes rezultātā noņems nevēlamās, bojātās un kaitīgās šūnas. Apoptoze nekaitē kaimiņu audiem vai šūnām, piemēram, nekrozei. Attīstoties vai pieaugušam cilvēkam, apoptozes rezultātā stundā mirst ievērojams šūnu skaits. Piemēram, stundas laikā mirst miljardiem šūnu veselīga cilvēka zarnās un kaulu smadzenēs. Mēdz teikt, ka vidējam pieaugušajam dienā mirst no 50 līdz 70 miljardiem šūnu.
Apoptozi raksturo dažādi bioķīmiskie notikumi, kas izraisa šūnu morfoloģijas izmaiņas un šūnu nāvi. Pilnīga šūnu nāve notiks pēc virknes notikumu, ieskaitot šūnu saraušanos, šūnu sadrumstalotību, kodola apvalka izjaukšanu, citoskeleta sabrukšanu, apoptotiska ķermeņa atbrīvošanu un apoptotisku ķermeņu apņemšanu utt. Visus šos notikumus regulēs proteolītiskie fermenti, kurus sauc par kaspazēm. Šos fermentus var iedalīt trīs lielās grupās: killer proteīni, iznīcināšanas proteīni un absorbcijas proteīni.
Daudzšūnu organismiem ir divi atšķirīgi apoptozes ceļi; iekšējais (mitohondriju ceļš) un ārējais (nāves receptoru ceļš), kā parādīts 01. attēlā. Iekšējo ceļu šūnā sāk mitohondriju notikumi, kas izraisa dažādus stimulus, kas nav saistīti ar receptoru, un izraisa šūnu nāvi. Ārējs ceļš rodas, kad ārpusšūnu nāves ligandi saistās ar nāves receptoriem un inducē kaspazes aktivitāti, izraisot šūnu nāvi. Abi ceļi galu galā izraisa neatgriezenisku šūnu nāvi.
Apoptoze ir ļoti svarīga, iznīcinot onkogēnās šūnas, lai novērstu vēža attīstību.
Attēls_1: Apoptozes process
Piroptoze attiecas uz ieprogrammētu šūnu nāvi, kas pazīstama arī kā no kaspazes 1 atkarīgā šūnu nāve. Tas ir pēkšņs ieprogrammēts šūnu nāves veids, ko izraisa tādi patoloģiski stimuli kā mikrobu infekcijas, vēzis, insults un sirdslēkmes. Tas tika identificēts nesen, un to atšķir no apoptozes atšķirīgu mehānismu, īpašību un iznākuma dēļ. Kaspaze 1 ir galvenais enzīms, kas atpazīst nāves faktoru un aktivizē iekaisuma citokīnus, izraisot plazmas membrānas pēkšņu plīsumu un atbrīvojot proinflammatozi, izraisot ātru šūnu nāvi, kā parādīts 02. Attēlā..
Attēlā_2: piroptozes process
Apoptoze vs piroptoze | |
Apoptoze ir izplatīts, ģenētiski konservēts pašnāvības mehānisms, ko izmanto daudzšūnu organismi,kas ir stingri reglamentēts. | Piroptoze ir proinflamrative ieprogrammēta šūnu nāve ar šūnu lizu, kam seko agresīva iekaisuma kaspazes aktivizēšana 1. |
Šūnu arhitektūra | |
Tas izraisa virkni morfoloģisko un bioķīmisko notikumu, kas izraisa šūnu arhitektūras izmaiņas. | Šūnu arhitektūra netiek mainīta. Šis process ietver iekaisuma satura veidošanos, plazmas membrānas plīsumu un šūnu līzi. |
Autoritāte | |
Apoptoze ir ļoti ieprogrammēts, bez iekaisuma process, un tas notiek pareizi. | Piroptoze ir ļoti iekaisusi ieprogrammētu šūnu nāve. |
Kaimiņu šūnas | |
Šis process nav kaitīgs kaimiņu šūnām. | Kaimiņos esošās šūnas traucē piroptoze. |
Šūnu līze | |
Šūnas netiek lizētas. | Šūnas tiek lizētas. |
Apoptotiski ķermeņi vs iekaisuma saturs | |
Apoptotiski ķermeņi tiek veidoti un noņemti ar fagocitozi. | Iekaisuma saturs tiek izvadīts apkārtējiem. |
Enzīmu kaspazes iesaistīšana 1 | |
Šis process nav saistīts ar 1. kasparu. | Galvenais enzīms ir kaspaze 1. |
Fermenti, kas iesaistīti procesā | |
Tas attiecas uz kaspazi 3, kaspazi 6, kaspazi 7 un kaspazi 8 | Tas attiecas uz 1. un 4. kasparu un 5. kasparu. |
Daudzšūnu organismos ir atšķirīgi šūnu nāves procesi, piemēram, apoptoze, nekroze un piroptoze. Apoptoze ir ģenētiski konservēts, bez iekaisuma, ļoti ieprogrammēts šūnu pašnāvības mehānisms, ko katalizē proteolītiskie enzīmi, izraisot glītu šūnu nāvi, kam seko izmaiņas šūnu arhitektūrā. Piroptoze ir vēl viens ieprogrammēts šūnu pašnāvības mehānisms, kas ir iekaisuma izraisošs un izraisa pēkšņu plazmas membrānas plīsumu un šūnu lizu, kam seko iekaisuma procesu aktivizēšana ar mikrobu infekciju palīdzību.
Atsauce:
1.Elmore, Sūzena. “Apoptoze: pārskats par ieprogrammēto šūnu nāvi.” Toksikoloģiskā patoloģija. ASV Nacionālā medicīnas bibliotēka, 2007. Web. 2017. gada 8. februāris
2.Alberts, Brūss. “Ieprogrammēta šūnu nāve (apoptoze).” Šūnas molekulārā bioloģija. 4. izdevums. ASV Nacionālā medicīnas bibliotēka, 1970. gada 1. janvāris. Web. 2017. gada 8. februāris.
3. “Apoptoze vēža gadījumā: no patoģenēzes līdz ārstēšanai.” Eksperimentālo un klīnisko vēža pētījumu žurnāls. N.p., n.d. Web. 2017. gada 9. februāris
4.Nature.com. Macmillan Publishers, n.d. Web. 2017. gada 9. februāris.
5.Miao, Edvards A., Džeians V. Rajans un Alans Aderems. “Kaspaze-1 izraisīja piroptotisko šūnu nāvi.” Imunoloģiskie pārskati. ASV Nacionālā medicīnas bibliotēka, 2011. gada septembris. Tīmeklis. 2017. gada 9. februāris.
Attēla pieklājība:
1. Tsgupta “Apop1” - Savs darbs (CC BY-SA 4.0), izmantojot Commons Wikimedia
2. Lietotājs “Piroptozes mehānisms”: Aiyaya (CC BY-SA 3.0), izmantojot Commons Wikimedia