Апоптоза срещу некроза

докато апоптозата е форма на клетъчна смърт, която обикновено се задейства от нормални, здрави процеси в организма, некроза е клетъчната смърт, която е АпоптозатанекрозаВъведение Апоптозата, или програмираната клетъчна смърт, е форма на клетъчна смърт, която обикновено се задейства от нормални, здрави процеси в организма. Некрозата е преждевременната смърт на клетките и живата тъкан. Въпреки че некрозата се изследва като възможна форма на програмирана клетъчна смърт, в този момент се счита за "непрограмиран" процес на клетъчна смърт.. естествен да Причинява се от фактори, външни за клетката или тъканта, като инфекция, токсини или травма. вещи Обикновено полезно. Само ненормални, когато клетъчните процеси, които поддържат тялото в баланс, причиняват твърде много смърт на клетките или твърде малко. Винаги пагубно процес Мембранно блебване, свиване на клетките, ядрен срив (ядрена фрагментация, хроматинова кондензация, хромозомна фрагментация на ДНК), апоптопно образуване на тялото. След това погълнете от белите кръвни клетки. Разрушаване на мембраната, респираторни отрови и хипоксия, които причиняват изчерпване на АТФ, метаболитен колапс, подуване на клетките и руптура, водещи до възпаление. Симптоми Обикновено няма забележими симптоми, свързани с процеса. Възпаление, намаляване на притока на кръв в засегнатото място, смърт на тъканите (гангрена). Причини Самогенерирани сигнали в клетка. Като цяло естествена част от живота, продължаването на клетъчния цикъл, иницииран от митоза. Бактериални или гъбични инфекции, денатурирани протеини, които възпрепятстват циркулацията, гъбични и микобактериални инфекции, панкреатит, депозити на антигени и антитела, комбинирани с фибрин. Медицинско лечение Много рядко се нуждае от лечение. Винаги изисква медицинско лечение. Нелекуваната некроза е опасна и може да доведе до смърт.

Съдържание: Апоптоза срещу некроза

• 1 Апоптотични и некротични процеси
  • 1.1 Входяща енергия
  • 1.2 Каспази
• 2 Апоптотични и некротични симптоми
  • 2.1 Когато апоптозата е нездравословна
• 3 Общи причини за апоптоза и некроза
  • 3.1 Видове некрози и техните причини
• 4 Лечение
• 5 Възникване
• 6 Референции

Апоптотични и некротични процеси

Както апоптозата, така и некрозата могат да бъдат разглеждани като част от спектър от споделени биохимични събития, които водят до някаква форма на клетъчна смърт.

Апоптозата, или програмираната клетъчна смърт (PCD), кара клетките да се свиват, да се образуват мехури (петна, подобни на балончета) върху клетъчната мембрана, да се подлагат на разграждане на генетични и протеинови материали в ядрото и разрушават митохондриите си, като по този начин освобождават цитохром. Всеки фрагмент е обвит в собствена мембрана, като други химикали (като ATP и UTP) се освобождават свободно. Тези химикали водят макрофаги - клетки, хранещи се с клетки - за намиране и елиминиране на мъртвите клетки и техните фрагменти. Това съобщение „яж ме“ се задейства от фосфолипид, нормално инертен в мембраната на клетката, и макрофагите от своя страна освобождават цитокини, които инхибират възпалителните реакции.

За разлика от тях, некротичните клетки набъбват или могат да образуват вакуоли на повърхността им, като вътрешните структури или се раздуват, или се свиват бързо, унищожавайки клетъчните процеси и химическите структури. Нерегулираното освобождаване на цитохром и фосфолипид на клетъчната мембрана (наречен фосфатидилсерин) предизвиква незабавни реакции в околните тъкани, което води до подуване (възпаление) и оток; той също често предизвиква други клетъчни смъртни случаи чрез апоптоза. За разлика от апоптозата, некротичните клетки не са насочени от макрофаги за почистване на клетъчните им остатъци, така че ефектите от разрушаването на клетките могат да се разпространят бързо и в тялото за дълги периоди от време.

Вход на енергия

Апоптозата е енергозависима, което означава, че изисква въвеждане от клетка за клетъчна смърт, което води до термина "клетъчно самоубийство". Некрозата не изисква въвеждане на енергия от клетката, тъй като външни фактори или локализирани инфекции са това, което отключва некрозата.

Каспазите

За апоптотичните пътища, които причиняват клетъчно самоубийство, първичните молекулни сигнали са неактивни ензими, наречени каспази. Понякога некрозата използва каспази, но в много по-малка степен и често процесът прави няма полза от тях, като самата клетка се унищожава неконтролирано по време на некротични събития. Например, некрозата е процесът зад умиращата или некротична тъкан, която заобикаля, да речем, ухапване от отровен паяк.

Изследванията са идентифицирали 13 каспази, категоризирани като инициатори, ефектори или палачи (тези, които директно предизвикват смъртта на клетките) и възпалителни. Въпреки това, което може да звучи, всъщност възпалителни каспази забраняващ възпаление. Тъй като при некрозата липсва възпалителният принос на каспаза, възпалението винаги присъства при некротична клетъчна смърт.

Апоптотични и некротични симптоми

Некроза вследствие ухапване от кафяв паяк затворник.

Тъй като апоптозата е нормална част от клетъчния баланс на организма, няма забележими симптоми, свързани с процеса. За разлика от тях, некрозата е неконтролирана промяна в клетъчния баланс на организма, така че винаги е вредна, което води до забележими отрицателни симптоми.

Некрозата е придружена в ранните си стадии от възпаление, тъй като компоненти (включително клетъчни структури, цитоплазма и ДНК / РНК) се освобождават. За организма този нерегулиран поток от протеини, химикали и генетичен материал задейства спешни реакции, като възпаление за защита на околните тъкани, както и увеличаване на производството на бели кръвни клетки, макрофаги и Т-клетки за борба с инфекцията. Тези реакции често са придружени от метаболитен тласък и повишена температура, което може да доведе до умора и цялостна отслабена имунна система.

Ако не се лекуват, некротичните тъкани ще загубят съдовата система, което означава, че ще загубят притока на кръв и по този начин ще започнат да умират. Когато това се случи, некрозата се нарича гангрена, състояние, при което тъканта в крайна сметка умира и трябва да бъде отстранена, за да спре разширяването на некрозата..

Когато апоптозата е нездравословна

Апоптозата става ненормална само когато клетъчните процеси, които поддържат тялото в равновесие, или причиняват твърде много смърт на клетките, или причиняват твърде малко. Смята се, че много автоимунни заболявания, като мускулна дистрофия и болестта на Алцхаймер, са свързани с прекомерна апоптоза, в резултат на което мускулните или нервните клетки умират преди времето си. Клетките, които растат без контрол, което означава, че апоптозата не се случва достатъчно често, обикновено води до тумори, които сами по себе си могат да станат ракови.

Общи причини за апоптоза и некроза

Има три механизма, които причиняват смъртта на клетките:

1. Самогенерирани сигнали в клетка, които могат да възникнат от възрастта, инфекцията, неправилната митоза (клетъчното делене) или други причини. Този механизъм е известен като вътрешен или митохондриален път, докато следващите два типа клетъчна смърт са външни пътища.
2. Задействане на активатори на смъртта, рецептори на повърхността на клетката, които реагират на външни сигнали като хормони или други химически пратеници.
3. Външно задействане от реактивни кислородни видове, като свободни радикали, които са опасни за организма.

Като цяло апоптозата е част от живота, продължение на клетъчния цикъл, иницииран от митозата. Апоптозата обаче може да бъде предизвикана от различни вредни стимули, като топлина, радиация, липса на кислород (хипоксия), лекарства и травми, наред с други. В тези случаи апоптозата изпуска тялото на увредените клетки или клетки, които вече не могат да функционират нормално и помагат за заздравяването на увредените зони. По-високата степен на увреждане от едни и същи стимули може да доведе до некроза. Например, лекото изгаряне може да причини малък блистер, който заздравява след седмица, но изгарянето от трета степен ще причини некроза в засегнатата област.

Апоптозата може да бъде причинена и от хормонални и химични промени в организма, процес, който най-често се наблюдава при ембрионално развитие. Имунната и нервната система се развиват с голямо свръхпроизводство на клетки, които се намаляват преди раждането чрез селективни процеси, осъществявани чрез апоптоза. Например, фетусите развиват ръцете и краката без отделни цифри; След като се освободи химически пратеник, тъканта на тъканта между пръстите и пръстите на краката умира, отделяйки всяка цифра. Подобен процес протича при сексуална диференциация, тъй като хормоните ръководят развитието на плода за потискане или елиминиране на определени тъкани и структури в полза на развитието на други. От друга страна, ако некрозата е налице по време на развитието на плода, често се налага някаква форма на медицинска намеса и може да се появи деформация или спонтанен аборт..

Видове некрози и техните причини

При некроза смъртта на клетката обикновено се причинява от внезапна и неконтролирана руптура, базирана на два механизма:

1. Намеса в енергийното снабдяване на клетката (кръв, плазма, кислород и др.).
2. Директно увреждане на клетъчната мембрана.

Некрозата се категоризира по пет начина, в зависимост от причината:

1. Бактериалните или гъбични инфекции могат да причинят втечняваща некроза. Това е некроза, която включва втечнената маса от мъртва тъкан, известна като "гной".
2. Некрозата, която възниква от денатурираните протеини, които възпрепятстват правилната циркулация, се нарича коагулативна некроза. Този тип се наблюдава най-често в сърцето след инфаркт, както и в бъбреците и надбъбречните жлези.
3. Гъбичните и микобактериалните инфекции, като туберкулозата, могат да причинят газообразна некроза. Тази комбинация от втечняваща и коагулационна некроза се причинява от мъртви клетки, които не се усвояват напълно от микрофаги; те оставят гранулиран остатък, който възпрепятства циркулацията.
4. Некрозата, която се среща само в мастната тъкан, се нарича мастна некроза. Най-честата форма на тази некроза е свързана с панкреатит, тежко възпаление на панкреаса.
5. Депозитите на антигени и антитела, комбинирани с фибрин, могат да се придържат и евентуално да блокират артериите и да разрушат тяхната структура. Това се нарича фибриноидна некроза.

лечение

Апоптозата и некрозата се лекуват по много различни начини, основно на базата на факта, че единият процес често е нормален, а другият явно ненормален.

Въпреки че голяма част от процеса на апоптоза е идентифициран, механизмите и каскадата на активиране все още не са напълно разбрани. Изследването на пътеките е широко разпространено и се разширява, тъй като клиничните находки имат пряко приложение при автоимунни заболявания като Паркинсон, Хънтингтън, амиотрофична латерална склероза и ХИВ / СПИН, както и почти всички видове рак. Тъй като апоптозата е процес на здраве и болест, колкото повече се разбира, толкова по-големи са шансовете за развитие на по-ефективни и по-добре насочени лечения. Във всички случаи нелекуваната некроза е опасна и може да доведе до смърт.

В случай на автоимунни заболявания, при които апоптозата причинява твърде много клетъчна смърт, лечението се състои в инхибиране на тригерите на каспазата или намаляване на външните тригери, които могат да ускорят увеличените клетъчни самоубийства. За рака е необходимо обратното, така че лечението за предизвикване на апоптоза в туморните клетки, което прави клетките по-уязвими от лекарства и радиация, е ключова част от повечето терапии. Ново обещаващо лечение включва генеричното съединение дихлороцетна киселина (DCA), което е доказано високоефективно при „възвръщането“ на апоптозата при някои ракови тумори..

Общите лечения за некроза са:

1. Антибиотици / НСПВС: те се борят с инфекциозния и възпалителен характер на некрозата и често са първата линия на защита срещу нейното увреждане. В крайни случаи могат да бъдат предписани имуносупресиращи лекарства за намаляване на възпалителния отговор.
2. Обезчестяване: отстраняване на мъртвата тъкан, от просто почистване на района до операция, включително ампутация. Ларвите на мухите (личинките) също се използват доста ефективно при някои форми на разрушаване.
3. Антиоксиданти: могат да се използват за лечение на вътрешни некротични тъкани, най-често свързани с исхемия, краен резултат от загуба на съдова тъкан от сърдечна тъкан след инфаркт (инфаркт).

явление

С над 50 милиарда клетки, които естествено умират в организма на възрастен човек всеки ден, апоптозата е много често срещана и обикновено доброкачествена, ако не изцяло полезна. Некрозата е сравнително рядка за сравнение и степента на клетъчна смърт зависи много от това дали се прилагат ефективни лечения, като антибиотици и противовъзпалителни лекарства..

Препратки

• Апоптозата - Страници по биология на Кимбол
• Апоптоза: Преглед на програмирана клетъчна смърт - Токсикологична патология
• Некроза: специфична форма на програмирана клетъчна смърт? - ScienceDirect
• Програмирана клетъчна смърт - NIH.gov
• Уикипедия: Апоптоза
• Уикипедия: Некроза