Διαφορά μεταξύ αυτοφαγίας και απόπτωσης

Κύρια διαφορά – Αυτοφαγία έναντι απόπτωσης

Η αυτοφαγία και η απόπτωση είναι αυτοαποικοδομητικές διεργασίες που συμβαίνουν φυσικά μέσα στο κύτταρο, εξισορροπώντας τη λειτουργία των πολυκύτταρων οργανισμών κατά τη διάρκεια της ζωής τους. Η αυτοφαγία βοηθά το κύτταρο να επιβιώσει κάτω από αγχωτικές συνθήκες όπως η έλλειψη θρεπτικών συστατικών. Η απόπτωση προκαλεί κυτταρικό θάνατο λόγω είτε φυσιολογικής είτε παθολογικής διαδικασίας. Η κύρια διαφορά μεταξύ της  αυτοφαγίας και της απόπτωσης είναι ότι η απόπτωση είναι μια προκαθορισμένη κυτταρική αυτοκτονία, όπου το κύτταρο αυτοκαταστρέφεται ενεργά, διατηρώντας μια ομαλή λειτουργία στο σώμα, ενώ η αυτοφαγία είναι μια αυτο-αποικοδομητική διαδικασία των δικών της συστατικών, εξισορροπώντας τις πηγές ενέργειας κατά την ανάπτυξη .

Αυτό το άρθρο εξηγεί,

1. Τι είναι η Αυτοφαγία
      – Ορισμός, Χαρακτηριστικά, Διαδικασία
2. Τι είναι η Απόπτωση
      – Ορισμός, Χαρακτηριστικά, Διαδικασία
3. Ποια είναι η διαφορά μεταξύ Αυτοφαγίας και Απόπτωσης

Τι είναι η Αυτοφαγία

Η αυτοφαγία είναι ένας θεμελιώδης καταβολικός μηχανισμός όπου το κύτταρο υποβαθμίζει είτε δυσλειτουργικά είτε μη απαραίτητα κυτταρικά συστατικά. Αυτός ο μηχανισμός καθοδηγείται από λυσοσώματα. Η αυτοφαγία προάγει την επιβίωση του κυττάρου σε συνθήκες στρες διατηρώντας τα κυτταρικά επίπεδα ενέργειας. Τα αυτοφαγοσώματα σχηματίζονται από τη σύντηξη δυσλειτουργικών οργανιδίων με τα λυσοσώματα. Ο σχηματισμός αυτοφαγοσώματος επάγεται από μια φωσφοϊνοσιτιδο-3-κινάση κατηγορίας 3, Atg 6 μαζί με την ουβικιτίνη ή πρωτεΐνες που μοιάζουν με ουβικιτίνη. Το αυτοφαγόσωμα διακινείται μέσω του κυτοσόλης προκειμένου να συντηχθεί με τα λυσοσώματα, σχηματίζοντας ένα αυτολυσόσωμα. Ένα αυτολυσόσωμα είναι μια δομή διπλής μεμβράνης, όπου η αποικοδόμηση του περιττού οργανιδίου συμβαίνει από τα υδρολυτικά ένζυμα που περιέχονται στα λυσοσώματα.

Η αυτοφαγία ανακυκλώνει κατεστραμμένες πρωτεΐνες, συσσωματώματα και οργανίδια στο κύτταρο, καθαρίζοντας το κύτταρο και παρέχοντας δομικά στοιχεία για την αντικατάσταση των εξαντλημένων κυτταρικών συστατικών. Παρέχει προστασία από το στρες που δημιουργείται και από τη στέρηση θρεπτικών συστατικών. Η αυτοφαγία είναι υπέρ της επιβίωσης, επιτρέποντας στο κύτταρο να υποστεί στρες. Αντίθετα, η απόπτωση αφήνει το κύτταρο να πεθάνει. Μερικές φορές, η αυτοφαγία προάγει τον κυτταρικό θάνατο καταστρέφοντας ενεργά οργανίδια στο κύτταρο όπως τα μιτοχόνδρια, όπου το κύτταρο δεν μπορεί πλέον να επιβιώσει. Τόσο η αυτοφαγία όσο και η απόπτωση συνδέονται άμεσα μεταξύ τους. Η αυτοφαγία μπορεί να ελέγξει την απόπτωση και η απόπτωση μπορεί να ελέγξει την αυτοφαγία, η υπερβολική αυτοφαγία αφήνει το κύτταρο να πεθάνει. Ο μηχανισμός της αυτοφαγίας φαίνεται στην εικόνα 1 .

Εικόνα 1:Αυτοφαγία

Τι είναι η Απόπτωση

Η απόπτωση είναι ένας προγραμματισμένος κυτταρικός θάνατος (PCD), που οδηγεί σε χαρακτηριστικές αλλαγές στο κύτταρο και τελικά θάνατο. Είναι ένας τακτικός και ελεγχόμενος μηχανισμός ανάπτυξης και ανάπτυξης ενός οργανισμού. Ονομάζεται επίσης κυτταρική αυτοκτονία αφού το ίδιο το κύτταρο συμμετέχει στον θάνατο. Η απόπτωση επιτρέπει τη διατήρηση της ισορροπίας του πολλαπλασιασμού των κυττάρων. Οι συγκεκριμένες πρωτεάσες που ονομάζονται κασπάσες συμμετέχουν στη ρύθμιση της όλης διαδικασίας της απόπτωσης.

Η απόπτωση λαμβάνει χώρα μέσω σαφώς καθορισμένων, επακόλουθων μορφολογικών αλλαγών. Η κυτταρική μεμβράνη φουσκώνει, το κύτταρο συρρικνώνεται με την ξήρανση, ο πυρήνας κατακερματίζεται, η χρωματίνη συμπυκνώνεται και τελικά το χρωμοσωμικό DNA κατακερματίζεται. Η συμπύκνωση της χρωματίνης στον πυρήνα είναι χαρακτηριστικό της απόπτωσης. Ως εκ τούτου, η απόπτωση επηρεάζει τον πυρήνα, την κυτταρική μεμβράνη, το κυτταρόπλασμα καθώς και τα μιτοχόνδρια. Σχηματίζονται μικρά κυστίδια που συνδέονται με τη μεμβράνη που ονομάζονται αποπτωτικά σώματα και περιέχουν τα περιεχόμενα των κυττάρων. Κατά την απόπτωση, το κυτταρικό περιεχόμενο δεν απελευθερώνεται στο εξωκυτταρικό περιβάλλον. Οι δύο μηχανισμοί της αυτοφαγίας και της απόπτωσης φαίνονται στην εικόνα 2 .

Εικόνα 2:Αυτοφαγία και απόπτωση

Διαφορά μεταξύ αυτοφαγίας και απόπτωσης

Ονόματα

Αυτοφαγία: Η αυτοφαγία ονομάζεται αυτοφαγία.

Απόπτωση: Η απόπτωση ονομάζεται κυτταρική αυτοκτονία.

Ορισμός

Αυτοφαγία:  Η αυτοφαγία είναι μια αυτοαποδομητική διαδικασία των δικών της συστατικών, εξισορροπώντας τις πηγές ενέργειας κατά την ανάπτυξη.

Απόπτωση: Η απόπτωση είναι μια προκαθορισμένη κυτταρική αυτοκτονία, όπου το κύτταρο αυτοκαταστρέφεται ενεργά, διατηρώντας μια ομαλή λειτουργία στο σώμα.

Ρόλος

Αυτοφαγία: Η αυτοφαγία εξισορροπεί τις πηγές ενέργειας στο κύτταρο ανάλογα με τις κυτταρικές απαιτήσεις.

Απόπτωση: Η απόπτωση εξισορροπεί τον αριθμό των κυττάρων σε έναν πολυκύτταρο οργανισμό.

Αιτίες

Αυτοφαγία: Η αυτοφαγία προκαλείται από κυτταρικό στρες όπως η πείνα.

Απόπτωση: Η απόπτωση προκαλείται από ενδοκυτταρικά προγράμματα.

Λυσοσώματα

Αυτοφαγία: Τα λυσοσώματα συντήκονται με αυτοφαγοσώματα, σχηματίζοντας αυτολυσοσώματα. Τα υδρολυτικά ένζυμα στα λυσοσώματα εμπλέκονται στην αποικοδόμηση.

Απόπτωση: Τα περιεχόμενα στα λυσοσώματα δεν εμπλέκονται στη διαδικασία της απόπτωσης.

Μιτοχόνδρια

Αυτοφαγία: Τα μιτοχόνδρια δεν παρουσιάζουν διαρροή κατά τη διάρκεια της αυτοφαγίας.

Απόπτωση: Τα μιτοχόνδρια παρουσιάζουν διαρροή κατά την απόπτωση.

Επιβίωση

Αυτοφαγία: Η αυτοφαγία επιτρέπει στο κύτταρο να επιβιώσει από το στρες.

Απόπτωση: Η απόπτωση δεν επιτρέπει στο κύτταρο να επιβιώσει.

Τελικό προϊόν

Αυτοφαγία :Τα τελικά προϊόντα μπορούν να χρησιμοποιηθούν ως δομικά στοιχεία κατά την αναγέννηση των χαλαρωμένων οργανιδίων. Τα παραγόμενα απόβλητα απομακρύνονται με εξωκυττάρωση.

Απόπτωση: Τα τελικά προϊόντα της απόπτωσης καταστρέφονται από τα φαγοκύτταρα.

Υπερβολική εμφάνιση

Αυτοφαγία: Η υπερβολική αυτοφαγία οδηγεί σε κυτταρικό θάνατο.

Απόπτωση: Η υπερβολική απόπτωση οδηγεί σε ατροφία.

Αναστολείς

Αυτοφαγία: Η 3-μεθυλαδενίνη είναι ένας αναστολέας της αυτοφαγίας.

Απόπτωση: Το Z-VAD-FMK είναι ένας από τους καλά καθορισμένους ρυθμιστές απόπτωσης, ο οποίος αναστέλλει τη διαδικασία.

Συμπέρασμα

Η αυτοφαγία και η απόπτωση είναι δύο αυτοαποικοδομητικοί μηχανισμοί που βρίσκονται στα κύτταρα των πολυκύτταρων οργανισμών. Η αυτοφαγία εμπλέκεται στην καταστροφή των δυσλειτουργικών οργανιδίων μέσα στο κύτταρο, ανταποκρινόμενη στο περιβαλλοντικό στρες όπως η πείνα. Ως εκ τούτου, η αυτοφαγία διατηρεί την ισορροπία των κυτταρικών πηγών ενέργειας. Ωστόσο, η αυτοφαγία επιτρέπει στο κύτταρο να επιβιώσει σε σκληρές συνθήκες. Αντίθετα, η απόπτωση αφήνει το κύτταρο να πεθάνει, διατηρώντας τον αριθμό των κυττάρων στον οργανισμό κατά την ανάπτυξή του. Απαιτείται για την ομαλή λειτουργία του οργανισμού. Λοιμώξεις όπως παθολογικά ερεθίσματα προκαλούν επίσης απόπτωση. Έτσι, η κύρια διαφορά μεταξύ της αυτοφαγίας και της απόπτωσης είναι η επίδρασή τους στο κύτταρο.

Αναφορά:
1. Eskelinen, Eeva-Liisa. «Μακροαυτοφαγία σε κύτταρα θηλαστικών». Βάση δεδομένων Madame Curie Bioscience [Διαδίκτυο]. U.S. National Library of Medicine, 01 Ιανουαρίου 1970. Web. 02 Απρ. 2017.
2. Gump, Jacob M., and Andrew Thorburn. "Αυτοφαγία και απόπτωση - ποια είναι η σχέση;" Τάσεις στην κυτταρική βιολογία. U.S. National Library of Medicine, Ιούλιος 2011. Web. 02 Απρ. 2017.
3. Alberts, Bruce. «Προγραμματισμένος κυτταρικός θάνατος (απόπτωση).» Μοριακή Βιολογία του Κυττάρου. 4η έκδοση. U.S. National Library of Medicine, 01 Ιανουαρίου 1970. Web. 02 Απρ. 2017.