Διαφορά μεταξύ απόπτωσης και νέκρωσης

Κύρια διαφορά – Απόπτωση εναντίον Νέκρωσης

Η απόπτωση και η νέκρωση είναι δύο μηχανισμοί που εμπλέκονται στον κυτταρικό θάνατο σε πολυκύτταρους οργανισμούς. Η απόπτωση θεωρείται ως μια φυσιολογική διαδικασία, ενώ η νέκρωση είναι μια παθολογική διαδικασία, η οποία προκαλείται από εξωτερικούς παράγοντες όπως τοξίνες, τραύμα και λοιμώξεις. Η απόπτωση είναι μια εξαιρετικά ρυθμιζόμενη, έγκαιρη διαδικασία ενώ η νέκρωση είναι μια μη ρυθμισμένη, τυχαία διαδικασία. Στη νέκρωση παρατηρείται φλεγμονή και βλάβη ιστού. Η κύρια διαφορά μεταξύ απόπτωσης και νέκρωσης είναι ότι ηαπόπτωση είναι μια προκαθορισμένη κυτταρική αυτοκτονία, όπου το κύτταρο αυτοκαταστρέφεται ενεργά, διατηρώντας την ομαλή λειτουργία του στο σώμα, ενώ η νέκρωση είναι ένας τυχαίος κυτταρικός θάνατος που συμβαίνει λόγω των ανεξέλεγκτων εξωτερικών παραγόντων στο εξωτερικό περιβάλλον του κελί .

Αυτό το άρθρο εξερευνά,

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

Τι είναι η Απόπτωση

Η απόπτωση είναι ένας προγραμματισμένος κυτταρικός θάνατος (PCD), που είναι ένας τακτικός και ελεγχόμενος μηχανισμός ανάπτυξης και ανάπτυξης ενός οργανισμού. Ονομάζεται επίσης ως κυτταρική αυτοκτονία; Σε αυτή τη διαδικασία, το ίδιο το κύτταρο συμμετέχει στον θάνατό του. Η απόπτωση επιτρέπει τη διατήρηση της ισορροπίας του πολλαπλασιασμού των κυττάρων. Αυτό σημαίνει ότι κάθε κύτταρο στο σώμα έχει μια αυτο-ζωή. Το συνηθισμένο παράδειγμα είναι τα ερυθρά αιμοσφαίρια, τα οποία ζουν μόνο για 120 ημέρες και καταστρέφονται μέσα στο σώμα με απόπτωση.

Η απόπτωση λαμβάνει χώρα μέσω σαφώς καθορισμένων, επακόλουθων μορφολογικών αλλαγών. Το κύτταρο συρρικνώνεται με την ξήρανση, συμπυκνώνεται και τελικά κατακερματίζεται. Η συμπύκνωση της χρωματίνης στον πυρήνα είναι χαρακτηριστικό της απόπτωσης. Σχηματίζονται μικρά κυστίδια που συνδέονται με τη μεμβράνη που ονομάζονται αποπτωτικά σώματα και περιέχουν τα περιεχόμενα των κυττάρων. Ως εκ τούτου, κατά τη διάρκεια της απόπτωσης, δεν παρατηρείται απελευθέρωση του περιεχομένου του κυττάρου στο εξωκυτταρικό περιβάλλον, χωρίς να δημιουργείται φλεγμονώδης απόκριση. Αντίθετα, ο κυτταρικός θάνατος που ανταποκρίνεται στη βλάβη των ιστών στη νέκρωση εμφανίζει διακριτές μορφολογικές αλλαγές στην απόπτωση.

Εικόνα 1:Δομικές αλλαγές κατά τη διάρκεια της απόπτωσης σε σύγκριση με τη νέκρωση

Τι είναι η νέκρωση

Η νέκρωση είναι ο άλλος τύπος κυτταρικού θανάτου, που συμβαίνει στα κύτταρα λόγω της υψηλής έκθεσής τους σε ακραίες συνθήκες, οι οποίες διαφέρουν από τις κανονικές συνθήκες. Οι ακραίες συνθήκες προκαλούν βλάβη στο εσωτερικό κυτταρικό περιβάλλον μαζί με ταχεία βλάβη των κυττάρων και των ιστών. Ως εκ τούτου, η νέκρωση χαρακτηρίζεται ως παθητικός, τυχαίος κυτταρικός θάνατος. Κατά τη διάρκεια της νέκρωσης, το κυτταρικό περιεχόμενο απελευθερώνεται στο εξωκυτταρικό περιβάλλον, δημιουργώντας επιβλαβείς επιπτώσεις στα γειτονικά κύτταρα.

Μπορούν να αναγνωριστούν έξι τύποι μορφολογικά διακριτών τύπων νέκρωσης:

– πηκτική νέκρωση
– υγροποιητική νέκρωση
– γαγγραινώδης νέκρωση
– κασώδης νέκρωση
– λιπώδης νέκρωση
– ινωμοειδής νέκρωση

Η νέκρωση προκαλείται από μηχανικό τραύμα, βλάβη στα αιμοφόρα αγγεία, ισχαιμία και θερμικές επιδράσεις όπως εξαιρετικά υψηλή ή χαμηλή θερμοκρασία. Τα τσιμπήματα αράχνης μπορεί επίσης να προκαλέσουν νέκρωση. Μια περιοχή σε μια λέμφο του μαστού που παρουσιάζει νέκρωση λίπους φαίνεται στην εικόνα 2 . Τα νεκρωτικά λιποκύτταρα περιβάλλονται από μια φλεγμονώδη αντίδραση με σχισμή χοληστερόλης.

Εικόνα 2:Νέκρωση λίπους

Διαφορά μεταξύ απόπτωσης και νέκρωσης

Ορισμός

Απόπτωση: Η απόπτωση είναι ο «προγραμματισμένος» κυτταρικός θάνατος.

Νέκρωση: Η νέκρωση είναι ο «πρόωρος» κυτταρικός θάνατος.

Διαδικασία

Απόπτωση: Η απόπτωση συμβαίνει μέσω της συρρίκνωσης του κυτταροπλάσματος που ακολουθείται από τη συμπύκνωση του πυρήνα.

Νέκρωση: Η νέκρωση συμβαίνει μέσω διόγκωσης του κυτταροπλάσματος μαζί με μιτοχόνδρια που ακολουθείται από λύση των κυττάρων.

Αιτία

Απόπτωση: Η απόπτωση είναι μια φυσιολογική διαδικασία.

Νέκρωση: Η νέκρωση είναι μια παθολογική διαδικασία, η οποία προκαλείται από εξωτερικούς παράγοντες όπως τοξίνες, τραύματα και λοιμώξεις.

Ακεραιότητα μεμβράνης

Απόπτωση: Κατά τη διάρκεια της απόπτωσης, παρατηρούνται φυσαλίδες της πλασματικής μεμβράνης χωρίς να χάνει την ακεραιότητά της.

Νέκρωση: Κατά τη διάρκεια της νέκρωσης, η ακεραιότητα της μεμβράνης χαλαρώνει.

Χρωματίνη

Απόπτωση: Η χρωματίνη συσσωρεύεται κατά την απόπτωση.

Νέκρωση: Δεν παρατηρείται δομική αλλαγή στη χρωματίνη κατά τη διάρκεια της νέκρωσης.

Οργανίδια

Απόπτωση: Κατά τη διάρκεια της απόπτωσης, τα μιτοχόνδρια παρουσιάζουν διαρροή σχηματίζοντας πόρους στη μεμβράνη. Τα οργανίδια σε ένα αποπτωτικό κύτταρο εξακολουθούν να λειτουργούν ακόμη και μετά τον κυτταρικό θάνατο.

Νέκρωση: Κατά τη διάρκεια της νέκρωσης, τα οργανίδια αποσυντίθενται με οίδημα. Τα οργανίδια σε ένα νεκρωτικό κύτταρο δεν λειτουργούν μετά τον κυτταρικό θάνατο.

Μιτοχόνδρια και Λυσοσώματα

Απόπτωση: Τα μιτοχόνδρια παρουσιάζουν διαρροή ενώ η ακεραιότητα των λυσοσωμάτων διατηρείται ως έχει κατά την απόπτωση.

Νέκρωση: Τα λυσοσώματα γίνονται διαρροή ενώ η ακεραιότητα των μιτοχονδρίων διατηρείται ως έχει κατά τη διάρκεια της νέκρωσης.

Σχηματισμός κυστιδίων

Απόπτωση: Τα δεσμευμένα σε μεμβράνη κυστίδια, τα οποία ονομάζονται αποπτωτικά σώματα, σχηματίζονται με απόπτωση, κατακερματίζοντας το κύτταρο σε μικρά σώματα.

Νέκρωση: Δεν σχηματίζονται κυστίδια, αλλά λαμβάνει χώρα πλήρης κυτταρική λύση, απελευθερώνοντας τα περιεχόμενα των κυττάρων στο εξωκυττάριο υγρό κατά τη διάρκεια της νέκρωσης.

Κανονισμός

Απόπτωση: Η απόπτωση ρυθμίζεται στενά με την ενεργοποίηση της οδού από ένζυμα.

Νέκρωση: Η νέκρωση είναι μια μη ρυθμιζόμενη διαδικασία.

Κασπάση

Απόπτωση: Η απόπτωση είναι μια οδός εξαρτώμενη από κασπάση.

Νέκρωση: Η νέκρωση είναι μια ανεξάρτητη οδός κασπάσης.

Απαίτηση ενέργειας

Απόπτωση: Η απόπτωση είναι μια ενεργή διαδικασία, που απαιτεί ενέργεια ATP.

Νέκρωση: Η νέκρωση είναι μια ανενεργή διαδικασία, επομένως δεν απαιτείται ενέργεια για τη διαδικασία.

Εμφάνιση στους 4 °C

Απόπτωση: Δεδομένου ότι η απόπτωση είναι μια ενεργή διαδικασία, δεν συμβαίνει στους  4 °C.

Νέκρωση: Η νέκρωση εμφανίζεται στους  4 °C.

Πέψη του DNA

Απόπτωση: Ο μη τυχαίος μονο- και ολιγονουκλεοσωμικός κατακερματισμός του DNA συμβαίνει κατά την απόπτωση. Αυτά τα θραύσματα DNA εμφανίζουν μοτίβο ζώνης στην ηλεκτροφόρηση γέλης αγαρόζης.

Νέκρωση: Το DNA στο κύτταρο χωνεύεται τυχαία κατά τη διάρκεια της νέκρωσης. Το DNA που έχει υποστεί τυχαία πέψη δείχνει ένα επίχρισμα σε ηλεκτροφόρηση γέλης αγαρόζης.

Χρόνος για την πέψη του DNA

Απόπτωση: Ο προλυτικός κατακερματισμός του DNA συμβαίνει στην απόπτωση.

Νέκρωση: Η μεταλυτική πέψη του DNA συμβαίνει σε νέκρωση.

Απελευθέρωση παραγόντων στο κυτταρόπλασμα

Απόπτωση: Κατά τη διάρκεια της απόπτωσης, διάφοροι παράγοντες όπως το κυτόχρωμα C και το AIF απελευθερώνονται στο κυτταρόπλασμα του κυττάρου που πεθαίνει από τα μιτοχόνδριά του.

Νέκρωση: Δεν απελευθερώνονται παράγοντες στο κυτταρόπλασμα.

Εμφάνιση

Απόπτωση: Η απόπτωση είναι μια εντοπισμένη διαδικασία, η οποία περιλαμβάνει την καταστροφή μεμονωμένων κυττάρων.

Νέκρωση: Η νέκρωση επηρεάζει συνεχόμενες κυτταρικές ομάδες.

Φαγοκυττάρωση

Απόπτωση: Τα αποπτωτικά κύτταρα φαγοκυτταρώνονται είτε από φαγοκύτταρα είτε από γειτονικά κύτταρα.

Νέκρωση: Τα νεκρωτικά κύτταρα φαγοκυτταρώνονται μόνο από τα φαγοκύτταρα.

Συμπτώματα

Απόπτωση: Ούτε η φλεγμονή ούτε η βλάβη των ιστών προκαλούνται από την απόπτωση.

Νέκρωση: Μια σημαντική φλεγμονώδης απόκριση δημιουργείται από το ανοσοποιητικό σύστημα του οργανισμού κατά τη διάρκεια της νέκρωσης. Η νέκρωση μπορεί να προκαλέσει βλάβη στους ιστούς.

Επιρροή

Απόπτωση: Η απόπτωση είναι συχνά ευεργετική. Ωστόσο, η μη φυσιολογική δραστηριότητα μπορεί να προκαλέσει ασθένειες.

Νέκρωση: Η νέκρωση είναι πάντα επιβλαβής για τον οργανισμό. Η νέκρωση χωρίς θεραπεία μπορεί να είναι θανατηφόρα.

Συνάρτηση

Απόπτωση: Η απόπτωση εμπλέκεται στον έλεγχο του αριθμού των κυττάρων στο σώμα των πολυκύτταρων οργανισμών.

Νέκρωση: Η νέκρωση εμπλέκεται στη βλάβη των ιστών και στην επαγωγή του ανοσοποιητικού συστήματος, προστατεύοντας τον οργανισμό και από παθογόνα.

Συμπέρασμα

Η απόπτωση και η νέκρωση είναι οι δύο παραλλαγές του κυτταρικού θανάτου που απαντώνται σε πολυκύτταρους οργανισμούς. Η κύρια διαφορά μεταξύ της απόπτωσης και της νέκρωσης είναι οι μηχανισμοί που εμπλέκονται στον κυτταρικό θάνατο. Η απόπτωση είναι μια φυσική φυσιολογική διαδικασία ενώ η νέκρωση είναι μια παθολογική διαδικασία, που προκαλείται από εξωτερικούς παράγοντες όπως τοξίνες, τραύματα και λοιμώξεις. Η απόπτωση εμπλέκεται στον έλεγχο του αριθμού των κυττάρων στο σώμα ενώ η νέκρωση εμπλέκεται στην επαγωγή του ανοσοποιητικού συστήματος, προστατεύοντας το σώμα από παθογόνα. Τα μη αποπτωτικά κύτταρα οδηγούν στο σχηματισμό είτε όγκων είτε καρκίνων. Ο αυξημένος ρυθμός απόπτωσης οδηγεί σε παθήσεις στην καρδιά, το ήπαρ και το AIDS επίσης. Η νέκρωση συμβαίνει όταν τα κύτταρα καταστρέφονται από την έκθεσή τους σε ακραίες συνθήκες όπως τοξίνες, αυξημένη θερμοκρασία και μειωμένα επίπεδα οξυγόνου. Οδηγεί επίσης σε βλάβη των ιστών και φλεγμονή.