Апоптоз проти некрозу

Тоді як апоптоз - це форма загибелі клітин, яка, як правило, викликається нормальними, здоровими процесами в організмі, некроз це загибель клітин, яка є АпоптозНекрозВступ Апоптоз, або запрограмована загибель клітин, є формою загибелі клітин, яка, як правило, викликається нормальними, здоровими процесами в організмі. Некроз - це передчасна загибель клітин і живої тканини. Хоча некроз досліджується як можлива форма запрограмованої загибелі клітин, в цей час він вважається "непрограмованим" процесом загибелі клітин.. Природні Так Викликається зовнішніми для клітини або тканини чинниками, такими як інфекція, токсини або травма. Ефекти Зазвичай вигідно. Тільки ненормально, коли клітинні процеси, що підтримують організм у рівновазі, спричиняють занадто багато загибелі клітин або занадто мало. Завжди згубний Процес Мембранне відбілювання, усадка клітини, ядерний колапс (ядерна фрагментація, конденсація хроматину, фрагментація хромосомної ДНК), формування апоптопного тіла. Потім поглинаються лейкоцитами. Порушення мембрани, дихальні отрути та гіпоксія, які викликають виснаження АТФ, метаболічний колапс, набряк клітин та розрив, що призводить до запалення. Симптоми Зазвичай відсутні помітні симптоми, пов’язані з процесом. Запалення, зменшення кровотоку в ураженій ділянці, загибель тканин (гангрена). Причини Самогенеровані сигнали в комірці. Взагалі природна частина життя - продовження клітинного циклу, ініційованого мітозом. Бактеріальні або грибкові інфекції, денатуровані білки, що перешкоджають кровообігу, грибкові та мікобактеріальні інфекції, панкреатит, відкладення антигенів та антитіл у поєднанні з фібрином. Лікування Дуже рідко потребує лікування. Завжди потребує медикаментозного лікування. Нелікований некроз небезпечний і може призвести до смерті.

Зміст: Апоптоз проти некрозу

  • 1 Апоптотичні та некротичні процеси
    • 1.1 Вхід енергії
    • 1.2 Каспази
  • 2 Апоптотичні та некротичні симптоми
    • 2.1 Коли апоптоз нездоровий
  • 3 Загальні причини апоптозу та некрозу
    • 3.1 Види некрозу та їх причини
  • 4 Лікування
  • 5 Виникнення
  • 6 Довідники

Апоптотичні та некротичні процеси

І апоптоз, і некроз можна розглядати як частину спектру спільних біохімічних подій, які призводять до певної форми загибелі клітин..

Апоптоз, або запрограмована загибель клітин (PCD), змушує клітини скорочуватися, утворювати міхури (міхуроподібні плями) на клітинній мембрані, зазнавати деградації генетичних та білкових матеріалів у ядрі та руйнувати свої мітохондрії, вивільняючи таким чином цитохром. Кожен фрагмент загорнутий у власну мембрану, з іншими хімічними речовинами (такими як АТФ та УТП) вільно вивільняється. Ці хімічні речовини призводять макрофаги - організми, що харчуються клітинами, - щоб знайти та усунути відмерлі клітини та їх фрагменти. Це повідомлення "їж мене" ініціюється фосфоліпідом, нормально інертним в мембрані клітини, а макрофаги, в свою чергу, вивільняють цитокіни, що інгібують запальну реакцію.

Навпаки, некротичні клітини набрякають або можуть утворювати вакуолі на їх поверхні, при цьому внутрішні структури або розвішуються, або швидко стискаються, руйнуючи клітинні процеси та хімічні структури. Нерегульоване вивільнення цитохрому та фосфоліпіду клітинної мембрани (зване фосфатидилсерином) викликає негайні реакції в навколишніх тканинах, що призводить до набряку (запалення) та набряку; це також часто викликає загибель інших клітин через апоптоз. На відміну від апоптозу, некротичні клітини не націлені на макрофаги для очищення їх клітинного сміття, тому наслідки розриву клітини можуть поширюватися швидко та по всьому організму протягом тривалих періодів часу.

Введення енергії

Апоптоз є енергетично залежним, тобто він вимагає введення з клітини для настання загибелі клітин, що призводить до терміна "самогубство клітин". Некроз не потребує введення енергії з клітини, оскільки зовнішні фактори або локалізовані інфекції є тим, що викликає некроз.

Каспази

Для апоптотичних шляхів, що викликають самогубство клітин, первинними молекулярними сигналами є неактивні проферменти, які називаються каспазами. Некроз іноді використовує каспази, але значно меншою мірою, і часто це робить процес ніякої користі з них, як сама клітина безконтрольно руйнується під час некротичних подій. Наприклад, некроз - це процес загибелі або некротичної тканини, яка оточує, скажімо, отруйний укус павука.

Дослідженням було визначено 13 каспаз, які в основному класифікуються як ініціатори, ефектори або кати (ті, що безпосередньо викликають загибель клітин), і запальні. Незважаючи на те, що це може здатися, запальні каспази насправді гальмувати запалення. У міру некрозу бракує запального введення каспази, запалення завжди присутнє при некротичній загибелі клітин.

Апоптотичні та некротичні симптоми

Некроз після укусу коричневого павука-пустелі.

Оскільки апоптоз є нормальною частиною клітинного балансу організму, помітних симптомів, пов’язаних із процесом, немає. Навпаки, некроз - це неконтрольована зміна клітинного балансу організму, тому вона завжди шкідлива, внаслідок чого помітні негативні симптоми.

Некроз на своїх ранніх стадіях супроводжується запаленням, при цьому виділяються компоненти (включаючи клітинні структури, цитоплазму та ДНК / РНК) розірваних або пошкоджених клітин. Для організму цей нерегульований потік білків, хімікатів та генетичного матеріалу викликає екстрені реакції, такі як запалення для захисту навколишніх тканин, а також збільшення білих кров’яних тілець, макрофагів та Т-клітинної продукції для боротьби з інфекцією. Ці реакції часто супроводжуються метаболічним прискоренням і підвищенням температури, що може призвести до втоми і загальної ослабленої імунної системи.

Якщо їх не лікувати, некротичні тканини втратять судинність, це означає, що вони втратять приплив крові і, таким чином, почнуть відмирати. Коли це трапляється, некроз називається гангреною, станом, коли тканина остаточно відмирає і її потрібно видалити, щоб некроз не розширився..

Коли апоптоз нездоровий

Апоптоз стає ненормальним лише тоді, коли клітинні процеси, які підтримують організм в рівновазі, або викликають занадто багато загибелі клітин, або викликають занадто мало. Вважається, що багато аутоімунних захворювань, таких як м'язова дистрофія та хвороба Альцгеймера, пов'язані з надмірним апоптозом, внаслідок чого м'язові або нервові клітини гинуть до їхнього часу. Клітини, що ростуть без контролю, тобто апоптоз відбувається не часто, зазвичай призводить до пухлин, які самі можуть перерости в рак.

Загальні причини апоптозу та некрозу

Існують три механізми, що викликають загибель клітин:

  1. Самогенеровані сигнали в клітині, які можуть виникати з віком, інфекцією, нерегулярним мітозом (поділом клітин) або іншими причинами. Цей механізм відомий як внутрішній або мітохондріальний шлях, тоді як наступні два типи загибелі клітин - це зовнішні шляхи..
  2. Запуск активаторів смерті, рецепторів на поверхні клітини, які реагують на зовнішні сигнали, такі як гормони або інші хімічні месенджери.
  3. Зовнішня спрацьовування реактивних видів кисню, таких як вільні радикали, небезпечні для організму.

Взагалі апоптоз - частина життя, продовження клітинного циклу, ініційованого мітозом. Однак апоптоз може бути спровокований різними шкідливими подразниками, такими як тепло, радіація, нестача кисню (гіпоксія), наркотики та травми. У цих випадках апоптоз позбавляє організм від пошкоджених клітин або клітин, які вже не можуть нормально працювати і допомагають лікувати пошкоджені ділянки. Більш високі ступені пошкодження одними і тими ж подразниками можуть призвести до некрозу. Наприклад, легкий опік може викликати невеликий пухир, який заживає за тиждень, але опік третього ступеня спричинить некроз в ураженій області.

Апоптоз також може бути викликаний гормональними та хімічними змінами в організмі, процесом, який найчастіше спостерігається в ембріональному розвитку. І імунна, і нервова системи розвиваються при великому надвиробництві клітин, які знижуються до народження через селективні процеси, що здійснюються апоптозом. Наприклад, у плодів розвиваються руки і ноги без окремих цифр; Після виходу хімічного месенджера тканина між пальцями і пальцями ніг відмирає, розділяючи кожну цифру. Аналогічний процес відбувається із статевою диференціацією, оскільки гормони спрямовують розвиток плоду для придушення або усунення певних тканин і структур на користь розвитку інших. З іншого боку, якщо некроз присутній під час розвитку плода, часто потрібна певна форма медичного втручання, і може виникнути деформація або викидень..

Види некрозу та їх причини

При некрозі смерть клітини зазвичай спричинена раптовим і неконтрольованим розривом, заснованим на двох механізмах:

  1. Втручання в енергозабезпечення клітини (кров, плазма, кисень тощо).
  2. Пряме пошкодження клітинної мембрани.

Некроз класифікується п'ятьма способами, залежно від причини:

  1. Бактеріальні або грибкові інфекції можуть спричинити зрідження некрозу. Це некроз, який включає зріджену масу мертвої тканини, відому як «гній».
  2. Некроз, що виникає внаслідок денатурованих білків, що перешкоджають правильній циркуляції, називається коагуляційним некрозом. Цей тип спостерігається найчастіше в серці після інфаркту, а також в нирках і наднирниках.
  3. Грибкові та мікобактеріальні інфекції, такі як туберкульоз, можуть спричинити газоподібний некроз. Це поєднання зріджувального та коагулятивного некрозу викликається мертвими клітинами, які не повністю засвоюються мікрофагами; вони залишають зернистий залишок, що перешкоджає циркуляції.
  4. Некроз, що виникає лише в жировій тканині, називається жировим некрозом. Найпоширеніша форма цього некрозу пов’язана з панкреатитом, сильним запаленням підшлункової залози.
  5. Відкладення антигенів і антитіл у поєднанні з фібрином можуть прилипати і з часом блокувати артерії і руйнувати їх структуру. Це називається фібриноїдним некрозом.

Лікування

Апоптоз і некроз лікуються дуже різними способами, насамперед, виходячи з того, що один процес часто є нормальним, а другий - явно ненормальним..

Хоча значна частина процесу апоптозу визначена, механізми та каскад активації ще не повністю вивчені. Дослідження шляхів поширені і розширюються, оскільки клінічні результати мають пряме застосування до аутоімунних захворювань, таких як хвороби Паркінсона, Хантінгтона, аміотрофічний склероз та ВІЛ / СНІД, а також майже всіх видів раку. Оскільки апоптоз - це процес здоров’я та захворювання, чим більше його розуміють, тим більше шансів на розвиток більш ефективних та цілеспрямованих методів лікування. У всіх випадках нелікований некроз небезпечний і може призвести до смерті.

У випадку аутоімунних захворювань, де апоптоз спричиняє занадто багато загибелі клітин, лікування складається з пригнічення тригерів каспази або зменшення зовнішніх тригерів, що може спричинити збільшення кількості суїцидів клітин. Для раку потрібно навпаки, тому лікування індукції апоптозу в пухлинних клітинах, що робить клітини більш вразливими до лікарських препаратів та радіації, є ключовою частиною більшості методів терапії. Нове багатообіцяюче лікування передбачає загальну сполуку дихлороцтової кислоти (DCA), яка виявилася високоефективною для «царювання» апоптозу при певних ракових пухлинах..

Поширені методи лікування некрозу:

  1. Антибіотики / НПЗЗ: вони борються з інфекційним та запальним характером некрозу і часто є першою лінією захисту від його пошкодження. У крайніх випадках для зменшення запальної реакції можуть бути призначені імуносупресивні препарати.
  2. Дебристрація: видалення відмерлої тканини, від простого очищення ділянки до хірургічного втручання, включаючи ампутацію. Личинки мух (личинки) також досить ефективно використовуються в деяких формах дебригації.
  3. Антиоксиданти: можуть використовуватися для лікування внутрішніх некротичних тканин, найчастіше пов'язаних з ішемією, кінцевим результатом втрати судинної тканини тканини після інфаркту (інфаркт).

Виникнення

Оскільки щодня в організмі дорослої людини вмирає понад 50 мільярдів клітин, апоптоз є дуже поширеним і, як правило, доброякісним, якщо не цілком корисним. Некроз порівняно рідкий порівняно, і ступінь загибелі клітин значно залежить від того, чи застосовуються ефективні методи лікування, такі як антибіотики та протизапальні препарати..

Список літератури

  • Апоптоз - Сторінки біології Кімбала
  • Апоптоз: огляд запрограмованої загибелі клітин - Токсикологічна патологія
  • Некроз: специфічна форма запрограмованої загибелі клітин? - ScienceDirect
  • Програмована загибель клітин - NIH.gov
  • Вікіпедія: Апоптоз
  • Вікіпедія: Некроз