Forskjellen mellom apoptose og nekrose

Hovedforskjell - Apoptose vs nekrose

Apoptose og nekrose er to mekanismer involvert i celledød i multicellulære organismer. Apoptose anses som en naturlig forekommende fysiologisk prosess, mens nekrose er en patologisk prosess, som skyldes eksterne stoffer som toksiner, traumer og infeksjoner. Apoptose er en svært regulert, rettidig prosess, mens nekrose er en uregulert, tilfeldig prosess. Betennelse i vev og vev observeres ved nekrose. De hovedforskjell mellom apoptose og nekrose er det apoptose er et forhåndsdefinert cellesyremiddel der cellen ødelegger seg selv, opprettholder en jevn funksjon i kroppen mens nekrose er en utilsiktet celledød som oppstår på grunn av ukontrollerte eksterne faktorer i cellemens ytre miljø.

Denne artikkelen utforsker,

1. Hva er apoptose
      - Definisjon, egenskaper, prosess
2. Hva er nekrose
      - Definisjon, egenskaper, prosess
3. Hva er forskjellen mellom apoptose og nekrose

Hva er apoptose

Apoptose er en programmert celledød (PCD), som er en vanlig og kontrollert mekanisme for vekst og utvikling av en organisme. Det kalles også som cellulær selvmord; i denne prosessen deltar cellen i sin død. Apoptose tillater opprettholdelse av balansen mellom cellemultiplikasjon. Det betyr at hver eneste celle i kroppen har et selv-liv. Det vanlige eksemplet er røde blodlegemer, som bare lever i 120 dager og ødelegger seg i kroppen ved hjelp av apoptose.

Apoptose forekommer gjennom veldefinerte, konsekvente morfologiske forandringer. Cellen krymper ved å tørke, kondenserer og til slutt blir fragmentert. Kondensasjon av kromatin i kjernen er et kjennetegn for apoptose. Små membranbundne vesikler kalt apoptotiske legemer dannes, som inneholder celleinnholdet. Derfor blir det ikke observert frigivelse av innholdet i cellen i det ekstracellulære miljøet under apoptose uten å generere en inflammatorisk respons. I motsetning til dette viser celledød som reagerer på vevskader i nekrose forskjellige morfologiske endringer i apoptose.

Figur 1: Strukturelle endringer under apoptose sammenlignet med nekrose

Hva er nekrose

Nekrose er den andre typen celledød, som forekommer i celler på grunn av deres høye eksponering for ekstreme forhold, som varierer fra de normale forholdene. De ekstreme forholdene forårsaker skade på det indre cellemiljøet sammen med rask celle og vevskader. Nekrose karakteriseres derfor som en passiv, utilsiktet celledød. Under nekrose frigjøres det cellulære innholdet i det ekstracellulære miljøet, og genererer skadelige effekter på nabostoffene.

Seks typer morfologisk forskjellige typer nekrose kan identifiseres:

- koagulativ nekrose
- flytende nekrose
- gangrenøs nekrose
- falløs nekrose
- fettnekrose
- fibrinoid nekrose

Nekrose er forårsaket av mekanisk traumer, skade på blodkar, iskemi og termiske effekter som ekstremt høy eller lav temperatur. Spider biter kan også forårsake nekrose. Et område i en brystlymf som viser fettnekrose er vist i figur 2. Nekrotiske adipocytter er omgitt av en inflammatorisk reaksjon med kolesterolspalt er vist.

Figur 2: Fetekrose

Forskjellen mellom apoptose og nekrose

Definisjon

apoptose: Apoptose er den "programmerte" celledød.

nekrose: Nekrose er "for tidlig" celledød.

Prosess

apoptose: Apoptose oppstår ved krymping av cytoplasma etterfulgt av kondensering av kjernen.

nekrose: Nekrose oppstår ved hevelse av cytoplasma sammen med mitokondrier etterfulgt av cellelys.

Årsaken

apoptose: Apoptose er en naturlig forekommende fysiologisk prosess.

nekrose: Nekrose er en patologisk prosess, som er forårsaket av eksterne agenter som giftstoffer, traumer og infeksjoner.

Membran Integrity

apoptose: Under apoptose observeres blødning av plasmamembranen uten å miste integriteten.

nekrose: Under nekrose løsnes membranintegriteten.

kromatin

apoptose: Kromatin aggregeres under apoptose.

nekrose: Ingen strukturelle endringer observeres i kromatin under nekrose.

organeller

apoptose: Under apoptose blir mitokondrier lekkende ved å danne porer på membranen. Organeller i en apoptotisk celle fungerer fortsatt, selv etter celledød.

nekrose: Under nekrose blir organeller oppløst ved hevelse. Organeller i en nekrotisk celle virker ikke etter celledød.

Mitokondrier og lysosomer

apoptose: Mitokondrier blir lekkede mens lysosomernes integritet holdes som det er under apoptose.

nekrose: Lysosomer blir lekkede mens integriteten til mitokondrier holdes som det er under nekrose.

Vesikelformasjon

apoptose: Membranbundne vesikler, som kalles apoptotiske legemer, dannes av apoptose, fragmenterer cellen i små kropper.

nekrose: Ingen vesikler dannes, men fullstendig cellelyse oppstår, frigjøring av celleinnholdet i ekstracellulært fluid under nekrose.

Regulering

apoptose: Apoptose er tett regulert ved aktivering av banen ved enzymer.

nekrose: Nekrose er en uregulert prosess.

caspase

apoptose: Apoptose er en caspaseavhengig bane.

nekrose: Nekrose er en caspase-uavhengig bane.

Energikrav

apoptose: Apoptose er en aktiv prosess som krever ATP-energi.

nekrose: Nekrose er en inaktiv prosess, derfor er det ikke nødvendig med energi for prosessen.

Forekomst ved 4 ° C

apoptose: Siden apoptose er en aktiv prosess, forekommer det ikke ved 4 ° C.

nekrose: Nekrose forekommer ved 4 ° C.

Fordøyelse av DNA

apoptose: Ikke-tilfeldig mono- og oligonukleosomal lengde-fragmentering av DNA forekommer under apoptose. Disse DNA-fragmentene viser båndmønster i agarosegelelektroforese.

nekrose: DNA i cellen spaltes tilfeldig ved nekrose. Tilfeldig fordøyd DNA viser et smelte i agarosegelelektroforese. 

Timing for DNA-fordøyelse

apoptose: Prelytisk DNA-fragmentering skjer i apoptose.

nekrose: Postlytisk DNA-fordøyelse skjer i nekrose.

Frigivelse av faktorer i cytoplasma

apoptose: Under apoptose frigis ulike faktorer som cytokrom C og AIF i cytoplasma til den døende celle ved dets mitokondrier.

nekrose: Ingen faktorer frigjøres i cytoplasma.

Hendelse

apoptose: Apoptose er en lokalisert prosess, som innebærer å ødelegge individuelle celler.

nekrose: Nekrose påvirker sammenhengende cellegrupper.

fagocytose

apoptose: Apoptotiske celler phagocytiseres enten av fagocytter eller tilstøtende celler.

nekrose: Nekrotiske celler blir bare fagocytisert av fagocytter.

symptomer

apoptose: Verken betennelse eller vevskader er forårsaket av apoptose.

nekrose: En signifikant inflammatorisk respons er generert av immunsystemet til organismen under nekrose. Nekrose kan forårsake vevskader.

Innflytelse

apoptose: Apoptose er ofte gunstig. Men unormal aktivitet kan forårsake sykdommer.

nekrose: Nekrose er alltid skadelig for organismen. Ubehandlet nekrose kan være dødelig.

Funksjon

apoptose: Apoptose er involvert i å kontrollere celle nummer i kroppen av multicellulære organismer.

nekrose: Nekrose er involvert i vevskader og induksjon av immunsystem, og forsvarer kroppen fra patogener også.

Konklusjon

Apoptose og nekrose er de to variasjonene av celledød funnet i multicellulære organismer. Hovedforskjellen mellom apoptose og nekrose er mekanismene som er involvert i celledød. Apoptose er en naturlig fysiologisk prosess mens nekrose er en patologisk prosess forårsaket av eksterne agenter som toksiner, traumer og infeksjoner. Apoptose er involvert i å kontrollere cellens nummer i kroppen mens nekrose er involvert i induksjon av immunsystem, som forsvarer kroppen fra patogener. Ikke-apoptotiske celler fører til dannelse av enten tumorer eller kreftformer. Økt apoptosehastighet fører til sykdomstilstander i hjerte, lever og aids også. Nekrose oppstår når cellene er skadet ved eksponering for ekstreme forhold som giftstoffer, økt temperatur og redusert oksygenivå. Det fører også til vevskader og betennelser.

Henvisning:
1. Fink, Susan L., og Brad T. Cookson. "Apoptose, pyroptose og nekrose: mekanisk beskrivelse av døde og døende eukaryote celler." Infeksjon og immunitet. American Society for Microbiology, april 2005. Web. 2. april 2017.
2. Lodish, Harvey. "Cell Death og dens forordning." Molecular Cell Biology. 4. utgave. U.S. National Library of Medicine, 01 Jan. 1970. Web. 2. april 2017.
3. Alberts, Bruce. "Programmert celledød (apoptose)." Molekylærbiologi av cellen. 4. utgave. U.S. National Library of Medicine, 01 Jan. 1970. Web. 2. april 2017.
4. "En rask oppsummering av de 6 typer nekrose." Patologi Student. N.p., n.d. Web. 2. april 2017.

Bilde Courtesy:
1. "Strukturelle endringer av celler som gjennomgår nekrose eller apoptose" Av Nasjonalt institutt for alkoholmisbruk og alkoholisme (NIAAA) - Fil: Strukturelle endringer av celler som gjennomgår nekrose eller apoptose.gif; (pubs.niaaa.nih.gov), Public Domain) via Commons Wikimedia
2. "Brystvev som viser fettnekrose 4X." Av Institutt for patologi, Calicut Medical College - Statens medisinske høyskole, Kozhikode (CC BY-SA 4.0) via Commons Wikimedia