Ključna razlika – apoptoza proti piroptozi
Apoptoza in piroptoza sta mehanizma celične smrti, ki ju najdemo v evkariontskih organizmih. Apoptoza je pogost, genetsko ohranjen samomorilni mehanizem, ki ga uporabljajo večcelični organizmi, ki je zelo reguliran in ni škodljiv, saj ne vključuje hitre celične lize. Piroptoza je provnetna programirana celična smrt z lizo celice, ki ji sledi agresivna aktivacija vnetne kaspaze 1. To je ključna razlika med apoptozo in piroptozo.
Kaj je apoptoza?
Celična delitev in celična smrt sta v večceličnih organizmih močno regulirani. Apoptoza je proces, pri katerem so neželene celice izpostavljene programirani celični smrti. To je genetsko ohranjen mehanizem samomora celic, ki ga izvaja celica sama (znotrajcelična). Ta proces je zelo ključen za normalen razvoj, vzdrževanje tkivne homeostaze in delovanja večceličnih organizmov. Tkiva se bodo osvežila z novimi celicami, ko bodo z apoptozo odstranila neželene, poškodovane in škodljive celice. Apoptoza ne poškoduje sosednjih tkiv ali celic kot nekroza. Pri razvijajočem se ali odraslem človeku z apoptozo vsako uro umre izjemno število celic. Na primer, milijarde celic v črevesju in kostnem mozgu zdravega človeka umre v eni uri. Rečeno je, da pri povprečnem odraslem odmre od 50 do 70 milijard celic na dan.
Za apoptozo so značilni različni biokemični dogodki, ki vodijo do sprememb celične morfologije in celične smrti. Dokončna celična smrt bo sledila nizu dogodkov, vključno s krčenjem celic, fragmentacijo celic, razstavljanjem jedrske ovojnice, propadom citoskeleta, sproščanjem apoptotičnih teles in zajetjem apoptotičnih teles itd. Vse te dogodke bodo urejali proteolitični encimi, imenovani kaspaze. Te encime lahko razdelimo v tri velike skupine: beljakovine ubijalke, beljakovine uničevanja in beljakovine zajetja.
Večcelični organizmi imajo dve različni poti apoptoze; intrinzično (mitohondrijska pot) in zunanjo (pot receptorja smrti), kot je prikazano na sliki 01. Notranjo pot sprožijo znotraj celice mitohondrijski dogodki, ki vodijo do različnih nereceptorsko posredovanih dražljajev, ki povzročijo celično smrt. Zunanja pot se pojavi, ko se ligandi zunajcelične smrti vežejo na receptorje smrti in inducirajo aktivnost kaspaze, da povzroči celično smrt. Obe poti končno vodita do nepopravljive celične smrti.
Apoptoza je zelo pomembna pri uničevanju onkogenih celic za preprečevanje razvoja raka.
Slika_1: Proces apoptoze
Kaj je piroptoza?
Piroptoza se nanaša na provnetno programirano celično smrt, znano tudi kot od kaspaze 1 – odvisna celična smrt. To je nekakšna nenadna programirana celična smrt, ki jo poganjajo patološki dražljaji, kot so mikrobne okužbe, rak, možganska kap in srčni infarkt. Pred kratkim so jo identificirali in se razlikuje od apoptoze zaradi razlik v mehanizmu, značilnostih in izidu. Kaspaza 1 je glavni encim, ki prepozna faktor smrti in aktivira vnetne citokine, ki povzročijo, da plazemska membrana nenadoma poči in sprosti vnetne vsebine, kar povzroči hitro celično smrt, kot je prikazano na sliki 02.
Slika_2: Proces piroptoze
Kakšna je razlika med apoptozo in piroptozo?
Apoptoza proti piroptozi |
|
| Apoptoza je pogost, genetsko ohranjen samomorilni mehanizem, ki ga uporabljajo večcelični organizmi in je zelo reguliran. | Piroptoza je provnetna programirana celična smrt z lizo celice, ki ji sledi agresivna aktivacija vnetne kaspaze 1. |
| Arhitektura celice | |
| To povzroči vrsto morfoloških in biokemičnih dogodkov, ki vodijo do spremembe celične arhitekture. | Arhitektura celice ni spremenjena. Ta proces vključuje nastajanje vnetne vsebine, raztrganje plazemske membrane in lizo celice. |
| Oblast | |
| Apoptoza je visoko programiran, nevneten proces in poteka urejeno. | Piroptoza je zelo vnetna oblika programirane celične smrti. |
| Sosednje celice | |
| Ta postopek ni škodljiv za sosednje celice. | Sosednje celice moti piroptoza. |
| Celična liza | |
| Celice niso lizirane. | Celice so lizirane. |
| Apoptotična telesa v primerjavi z vnetno vsebino | |
| Apoptotična telesca nastanejo in odstranijo s fagocitozo. | Vnetna vsebina se sprošča v okolico. |
| Vpletenost encima kaspaze 1 | |
| Ta proces ne vključuje kaspaze 1. | Glavni encim je kaspaza 1. |
| Encimi, vključeni v proces | |
| To vključuje kaspazo 3, kaspazo 6, kaspazo 7 in kaspazo 8 | To vključuje kaspazo 1, kaspazo 4 in kaspazo 5. |
Povzetek – Apoptoza proti piroptozi
V večceličnih organizmih najdemo različne procese celične smrti, kot so apoptoza, nekroza in piroptoza. Apoptoza je genetsko ohranjen, nevneten, visoko programiran celični samomorilni mehanizem, ki ga katalizirajo proteolitični encimi, kar vodi v čisto celično smrt, ki ji sledijo spremembe v celični arhitekturi. Piroptoza je še en programiran celični samomorilni mehanizem, ki je proinflamatorni in povzroči nenadno pretrganje plazemske membrane in celično lizo, ki ji sledi aktivacija inflamasomov z mikrobnimi okužbami.
