Rozdiel medzi apoptózou a pyroptózou

Kľúčový rozdiel - apoptóza verzus pyroptóza
 

Apoptóza a pyroptóza sú mechanizmy bunkovej smrti nachádzajúce sa v eukaryotických organizmoch. Apoptóza je bežný, geneticky konzervovaný samovražedný mechanizmus využívaný mnohobunkovými organizmami, ktorý je vysoko regulovaný a nie je škodlivý, pretože nezahŕňa rýchlu lýzu buniek. Pyroptóza je prozápalová programovaná bunková smrť bunkovou lýzou, po ktorej nasleduje agresívna aktivácia zápalovej kaspázy 1. Toto je kľúčový rozdiel medzi apoptózou a pyroptózou.

OBSAH
1. Prehľad a kľúčový rozdiel
2. Čo je to apoptóza
3. Čo je to pyroptóza
4. Porovnanie vedľa seba - apoptóza verzus pyroptóza
5. Zhrnutie

Čo je to apoptóza?

Bunkové delenie a bunková smrť sú vysoko regulované v mnohobunkových organizmoch. Apoptóza je proces, pri ktorom sú nežiaduce bunky vystavené programovanej bunkovej smrti. Je to geneticky konzervovaný samovražedný mechanizmus buniek, ktorý je uskutočňovaný samotnou bunkou (intracelulárny). Tento proces je veľmi dôležitý pre normálny vývoj, udržiavanie homeostázy tkanív a fungovanie v mnohobunkových organizmoch. Po odstránení nežiaducich, poškodených a škodlivých buniek apoptózou sa tkanivá osviežia. Apoptóza nepoškodzuje susedné tkanivá alebo bunky, ako je nekróza. U vývojového alebo dospelého človeka zomrie pozoruhodný počet buniek apoptózou za hodinu. Napríklad miliardy buniek v čreve a kostnej dreni zdravého človeka odumrú v priebehu jednej hodiny. Hovorí sa, že na priemerného dospelého človeka zomrie denne 50 až 70 miliárd buniek.

Apoptóza je charakterizovaná rôznymi biochemickými udalosťami, ktoré vedú k zmenám morfológie buniek a bunkovej smrti. Konečná smrť buniek bude nasledovať po sérii udalostí, vrátane zmršťovania buniek, fragmentácie buniek, demontáže jadrových obalov, kolapsu cytoskeletu, uvoľňovania apoptotického telesa a pohltenia apoptotických telies atď. Všetky tieto udalosti sa budú riadiť proteolytickými enzýmami nazývanými kaspázy. Tieto enzýmy sa dajú rozdeliť do troch hlavných skupín: zabíjačské proteíny, deštrukčné proteíny a pohltené proteíny.

Mnohobunkové organizmy majú dve odlišné dráhy apoptózy; vnútorná (mitochondriálna dráha) a vonkajšia (dráha receptora smrti), ako je znázornené na obrázku 01. Vnútorná dráha sa iniciuje v bunke mitochondriálnymi udalosťami, ktoré vedú k rôznym nereceptorom sprostredkovaným stimulom, ktoré spôsobujú bunkovú smrť. K vonkajšej ceste dochádza, keď sa extracelulárne ligandy smrti viažu s receptormi smrti a indukujú aktivitu kaspázy, aby spôsobili bunkovú smrť. Obe dráhy nakoniec vedú k ireverzibilnej bunkovej smrti.

Apoptóza je veľmi dôležitá pri ničení onkogénnych buniek, aby sa zabránilo rozvoju rakoviny.

Obrázok_1: Proces apoptózy

Čo je to pyroptóza?

Pyroptóza sa týka prozápalovej programovanej bunkovej smrti, známej aj ako bunková smrť závislá od kaspázy 1. Ide o náhlu programovanú bunkovú smrť vyvolanú patologickými stimulmi, ako sú mikrobiálne infekcie, rakovina, mozgová príhoda a srdcové infarkty. Bola identifikovaná nedávno a líši sa od apoptózy kvôli svojim rozdielom v mechanizme, charakteristikách a výsledku. Kaspáza 1 je hlavným enzýmom, ktorý rozpoznáva faktor smrti a aktivuje zápalové cytokíny, ktoré spôsobujú náhle prasknutie plazmatickej membrány a uvoľnenie prozápalového obsahu, ktorý vedie k rýchlej smrti buniek, ako je znázornené na obrázku 02.

Obrázok_2: Proces pyroptózy

Aký je rozdiel medzi apoptózou a pyroptózou?

Apoptóza verzus pyroptóza
Apoptóza je bežný, geneticky konzervovaný samovražedný mechanizmus využívaný mnohobunkovými organizmami,čo je vysoko regulované.	Pyroptóza je prozápalová programovaná bunková smrť bunkovou lýzou, po ktorej nasleduje agresívna aktivácia zápalovej kaspázy 1.
Bunková architektúra
To spôsobuje rad morfologických a biochemických udalostí vedúcich k zmene bunkovej architektúry.	Bunková architektúra sa nezmení. Tento proces zahŕňa tvorbu zápalového obsahu, prasknutie plazmatickej membrány a lýzu buniek.
autorita
Apoptóza je vysoko naprogramovaný nezápalový proces a prebieha v poriadku.	Pyroptóza je vysoko zápalová forma programovanej bunkovej smrti.
Susedné bunky
Tento proces nie je škodlivý pre susedné bunky.	Susedné bunky sú narušené pyroptózou.
Bunková lýza
Bunky nie sú lyzované.	Bunky sú lyzované.
Apoptické telá verzus zápalový obsah
Apoptotické telá sa tvoria a odstraňujú fagocytózou.	Zápalové obsahy sa uvoľňujú do okolia.
Zapojenie enzýmovej kaspázy 1
Tento proces sa netýka kaspázy 1.	Hlavným enzýmom je kaspáza 1.
Enzýmy zapojené do procesu
To zahŕňa kaspázu 3, kaspázu 6, kaspázu 7 a kaspázu 8	Toto zahŕňa kaspázu 1, kaspázu 4 a kaspázu 5.

Zhrnutie - apoptóza vs. pyroptóza

V mnohobunkových organizmoch sa vyskytujú rôzne procesy bunkovej smrti, ako je apoptóza, nekróza a pyroptóza. Apoptóza je geneticky konzervovaný, nezápalový, vysoko naprogramovaný mechanizmus samovraždy buniek katalyzovaný proteolytickými enzýmami, ktorý vedie k úhynu buniek a následným zmenám v bunkovej architektúre. Pyroptóza je ďalší programovaný mechanizmus samovráždenia buniek, ktorý je prozápalový a spôsobuje náhle prasknutie plazmatickej membrány a bunkovú lýzu s následnou aktiváciou zápalových buniek mikrobiálnymi infekciami..

referencie:
1.Ďalej, Susan. "Apoptóza: prehľad programovanej bunkovej smrti." Toxikologická patológia. U.S. National Library of Medicine, 2007. Web. 8. februára 2017
2. Alberts, Bruce. „Programovaná bunková smrť (apoptóza).“ Molekulárna biológia bunky. 4. vydanie. U.S. National Library of Medicine, 1. januára 1970. Web. 8. februára 2017.
3. „Apoptóza pri rakovine: od patogenézy po liečbu.“ Journal of Experimental & Clinical Cancer Research. N.p., n.d. Web. 09. február 2017
4.Nature.com. Macmillan Publishers, n.d. Web. 09. február 2017.
5. Mária, Edward A., Jayant V. Rajan a Alan Aderem. "Kaspáza-1 vyvolala smrť pyroptotických buniek." Imunologické recenzie. Americká národná lekárska knižnica, september 2011. Web. 09. február 2017.

S láskavým dovolením:
1. „Apop1“ Autor Tsgupta - Vlastné dielo (CC BY-SA 4.0) prostredníctvom Commons Wikimedia
2. „Mechanizmus pyroptózy“ Používateľom: Aiyaya (CC BY-SA 3.0) prostredníctvom Commons Wikimedia