Apoptos vs Nekros

medan apoptos är en form av celldöd som generellt utlöses av normala, hälsosamma processer i kroppen, nekros är celldöd som utlöses av externa faktorer eller sjukdomar, såsom trauma eller infektion. Apoptos, som också kan förekomma som en försvarsmekanism under läkningsprocesser, är nästan alltid normal och fördelaktig för en organism, medan nekros alltid är onormal och skadlig. Även om nekros undersöks som en möjlig form av programmerad celldöd (det vill säga en ibland naturlig process) anses den som en "ofprogrammerad" (onaturlig) celldödsprocess vid denna tidpunkt. Som en vanligt frisk form av en cells livscykel kräver apoptos sällan någon form av medicinsk behandling, men obehandlad nekros kan leda till allvarlig skada eller till och med dödsfall.

Jämförelsediagram

Apoptos jämfört med Necrosis jämförelsetabell

apoptos	Nekros
Introduktion	Apoptos eller programmerad celldöd är en form av celldöd som generellt utlöses av normala, hälsosamma processer i kroppen.	Nekros är för tidig död hos celler och levande vävnad. Även om nekros undersöks som en möjlig form av programmerad celldöd anses den vara en "ofprogrammerad" celldödsprocess vid denna tidpunkt.
Naturlig	Ja	Orsakad av faktorer som är externa mot cellen eller vävnaden, såsom infektion, toxiner eller trauma.
effekter	Vanligtvis fördelaktigt. Endast onormal när cellulära processer som håller kroppen i balans orsakar för många celldöd eller för få.	Alltid skadlig
Bearbeta	Membranblåsning, krympning av cell, kärnkraftsavbrott (nukleär fragmentering, kromatinkondensation, kromosomal DNA-fragmentering), apoptopisk kroppsbildning. Därefter uppslukas av vita blodkroppar.	Membranavbrott, andningsförgiftningar och hypoxi som orsakar ATP-utarmning, metabolisk kollaps, cellsvullnad och bristning som leder till inflammation.
symtom	Vanligtvis är inga märkbara symtom relaterade till processen.	Inflammation, minskande blodflöde vid påverkad plats, vävnadsdöd (gangren).
orsaker	Självgenererade signaler i en cell. Generellt naturlig del av livet, fortsättningen av den cellulära cykeln initierad av mitos.	Bakteriella eller svampinfektioner, denaturerade proteiner som hindrar cirkulationen, svamp- och mykobakteriella infektioner, pankreatit, deponeringar av antigener och antikroppar kombinerat med fibrin.
Medicinsk vård	Behövs sällan behandling.	Behöver alltid medicinsk behandling. Obehandlad nekros är farlig och kan leda till döden.

Innehåll: Apoptos vs Nekros

• 1 apoptotiska och nekrotiska processer
  • 1.1 Energi Input
  • 1,2 caspaser
• 2 Apoptotiska och nekrotiska symtom
  • 2.1 När apoptos är ohälsosam
• 3 Allmänna orsaker till apoptos och nekros
  • 3.1 Typer av nekros och deras orsaker
• 4 Behandling
• 5 Förekomst
• 6 referenser

Apoptotiska och nekrotiska processer

Både apoptos och nekros kan ses som en del av ett spektrum av delade biokemiska händelser som båda resulterar i någon form av celldöd.

Apoptos, eller programmerad celldöd (PCD), orsakar celler att krympa, utveckla blöjor (bubbelliknande fläckar) på cellmembranet, genomgå nedbrytning av genetiska och proteinmaterial i kärnan och få deras mitokondrier att bryta ner och därigenom frigöra cytokrom. Fragmenten är var och en inslagna i sitt eget membran, med andra kemikalier (såsom ATP och UTP) frisläppt fritt. Dessa kemikalier leder makrofager - cellätande kroppar - att hitta och eliminera de döda cellerna och deras fragment. Detta "äter mig" -meddelande utlöses av en fosfolipid som normalt är inert i ett cells membran och makrofagerna frigör i sin tur cytokiner som hämmar inflammatoriska svar.

Däremot svuller nekrotiska celler eller kan bilda vakuoler på deras yta, med inre strukturer antingen distansande eller krympande snabbt, förstör cellens processer och kemiska strukturer. Den oreglerade frisättningen av cytokrom och cellmembranets fosfolipid (kallad fosfatidylserin) orsakar omedelbara reaktioner i omgivande vävnader, vilket leder till svullnad (inflammation) och ödem; det utlöser också ofta andra celldöd genom apoptos. Till skillnad från apoptos är nekrotiska celler inte riktade mot makrofager för rengöring av deras cellulära skräp, så effekterna av cellbrottet kan sprida sig snabbt och över hela kroppen under långa perioder.

Energi Ingång

Apoptos är energiberoende, vilket betyder att det krävs inmatning från en cell för celldöd, vilket leder till termen "cellmord". Nekros kräver ingen energiinmatning från en cell, eftersom externa faktorer eller lokaliserade infektioner är det som utlöser nekros.

kaspaser

För de apoptotiska vägarna som orsakar cellmordicid är de primära molekylära signalerna inaktiva proenzymer som kallas caspaser. Nekros gör ibland användningar av caspaser, men i mycket mindre grad, och ofta gör processen ingen användning av dem, som en cell förstörs på ett okontrollerat sätt under nekrotiska händelser. Nekros är till exempel processen bakom att dö, eller nekrotisk, vävnad som omger, säger en giftig spindelbit.

Forskning har identifierat så många som 13 caspaser, som i stor utsträckning kategoriseras som initiatorer, effektorer eller bötar (de som direkt utlöser celldöd) och inflammatoriska. Trots vad det låter som, inflammatoriska caspaser faktiskt inhibera inflammation. Eftersom nekros saknar inflammatorisk caspasinmatning, inflammation är alltid närvarande vid nekrotisk celldöd.

Apoptotiska och nekrotiska symtom

Nekros efter en bit från en brun örnspindel.

Eftersom apoptos är en normal del av en organisms cellulära balans, finns inga märkbara symtom relaterade till processen. Nekros är däremot en okontrollerad förändring i organismens cellbalans, så det är alltid skadligt, vilket resulterar i märkbara negativa symtom.

Necrosis åtföljs i sina tidiga skeden av inflammation, eftersom komponenter (inklusive cellstrukturer, cytoplasma och DNA / RNA) hos de brutna eller skadade cellerna släpps. För en organism utlöser detta oreglerade flöde av proteiner, kemikalier och genetiskt material akuta svar, såsom inflammation för att skydda omgivande vävnader, samt en ökning av vita blodkroppar, makrofager och T-cellproduktion för att bekämpa infektion. Dessa reaktioner åtföljs ofta av en metabolisk boost och feber, vilket kan leda till trötthet och ett generellt försvagat immunsystem.

Om de lämnas obehandlade kommer nekrotiska vävnader att förlora kärl, vilket innebär att de kommer att förlora blodflödet och därmed börja dö. När detta händer kallas nekroset gangren, ett tillstånd där vävnaden i slutändan dör och måste avlägsnas för att stoppa nekros från att expandera.

När apoptos är ohälsosam

Apoptos blir bara onormal när cellprocesserna som håller kroppen i balans antingen orsakar för många celldöd eller orsakar för få. Många autoimmuna sjukdomar, såsom muskeldystrofi och Alzheimers, antas vara relaterade till överdriven apoptos, vilket leder till att muskel- eller nervceller dör före sin tid. Celler som växer utan kontroll, vilket betyder att apoptos inte händer ofta, leder vanligtvis till tumörer, som själva kan bli cancerösa.

Allmänna orsaker till apoptos och nekros

Det finns tre mekanismer som orsakar celldöd:

1. Självgenererade signaler i en cell, som kan uppstå från ålder, infektion, oregelbunden mitos (celldelning) eller andra orsaker. Denna mekanism är känd som den inneboende eller mitokondriella vägen, medan följande två typer av celldöd är extrinsiska vägar.
2. Utlösningen av dödsaktivatorer, receptorer på en cellyta som svarar mot yttre signaler som hormoner eller andra kemiska budbärare.
3. Extern utlösning av reaktiva syrearter, såsom fria radikaler, vilka är farliga för kroppen.

I allmänhet är apoptos en del av livet, fortsättningen av den cellulära cykeln initierad av mitos. Apoptos kan emellertid utlösas av en rad olika skadliga stimuli, såsom värme, strålning, brist på syre (hypoxi), droger och trauma, bland andra. I dessa fall rinner apoptos kroppen av skadade celler eller celler som inte längre kan utföra normalt och hjälper till att läka skadade områden. Högre grader av skador från samma stimuli kan leda till nekros. Till exempel kan en mild brännning orsaka en liten blåsan som läker i en vecka, men en tredje gradersbränning kommer att orsaka nekros i det drabbade området.

Apoptos kan också orsakas av hormonella och kemiska förändringar i kroppen, en process som oftast ses i embryonisk utveckling. Både immun- och nervsystemet utvecklas med en stor överproduktion av celler som reduceras före födseln genom selektiva processer som utförs av apoptos. Foster utvecklar till exempel händer och fötter utan enskilda siffror; När en kemisk budbärare släpps, dör den bäddade vävnaden mellan fingrar och tår av och separerar varje siffra. En liknande process uppstår med sexuell differentiering, eftersom hormoner leder till fosterutveckling för att undertrycka eller eliminera vissa vävnader och strukturer för att utveckla andra. Å andra sidan, om nekros är närvarande vid fosterutveckling, krävs en form av medicinsk intervention ofta, och deformation eller missfall kan förekomma.

Typer av nekros och deras orsaker

I nekros är en cells död vanligen orsakad av en plötslig och okontrollerad bristning baserad på två mekanismer:

1. Störning i cellens energiförsörjning (blod, plasma, syre, etc.).
2. Direkt skada på cellmembranet.

Nekros är kategoriserad på fem sätt, beroende på orsaken:

1. Bakteriella eller svampinfektioner kan orsaka flytande nekros. Detta är nekros som inkluderar den flytande massan av död vävnad som kallas "pus".
2. Nekros som uppstår från denaturerade proteiner som hindrar korrekt cirkulation kallas koagulativ nekros. Denna typ ses oftast i hjärtat efter ett infarkt, såväl som i njurar och binjurar.
3. Svamp- och mykobakteriella infektioner, såsom tuberkulos, kan orsaka gasformig nekros. Denna kombination av flytande och koagulativ nekros orsakas av döda celler som inte fullständigt digereras av mikrofager; De lämnar en granulär rest som hindrar cirkulationen.
4. Nekros som uppträder endast i fettvävnad kallas fettnekros. Den vanligaste formen av denna nekros är associerad med pankreatit, allvarlig inflammation i bukspottkörteln.
5. Depositioner av antigener och antikroppar i kombination med fibrin kan vidhäfta till och slutligen blockera artärer och förstöra deras struktur. Detta kallas fibrinoid nekros.

Behandling

Apoptos och nekros behandlas på mycket olika sätt, främst baserat på det faktum att en process ofta är normal och den andra är patenterad onormal.

Även om mycket av apoptosprocessen identifieras, är mekanismerna och aktiveringskaskaden ännu inte fullständigt förstådda. Forskningen i vägarna är utbredd och expanderar, eftersom de kliniska resultaten har direkta tillämpningar på autoimmuna sjukdomar, såsom Parkinsons, Huntingtons, amyotrofisk lateralskleros och HIV / AIDS samt nästan alla typer av cancer. Eftersom apoptos är en process av hälsa och sjukdom, ju mer det förstås, desto bättre är risken att utveckla effektivare och bättre målinriktade behandlingar. I alla fall är obehandlad nekros farlig och kan leda till döden.

När det gäller autoimmuna sjukdomar, där apoptos orsakar för många celldöd, består behandlingen av att hindra caspasutlösare eller minska de yttre utlösare som kan utfälla de ökande cellmordiciderna. För cancer behövs det motsatta, så behandling för att inducera apoptos i tumörcellerna, vilket gör cellerna mer utsatta för droger och strålning, är en viktig del av de flesta terapierna. En lovande ny behandling involverar den generiska föreningen diklorättiksyra (DCA), som har visat sig vara mycket effektiv vid "reigniting" apoptos hos vissa cancer tumörer.

De vanligaste behandlingarna för nekros är:

1. Antibiotika / NSAID: dessa bekämpar infektiös och inflammatorisk natur av nekros och är ofta den första försvarskretsen mot skadan. I extrema fall kan immunundertryckande läkemedel förskrivas för att minska inflammatorisk respons.
2. Debridement: borttagning av den döda vävnaden, från enkel rengöring av området till operation, inklusive amputation. Fly larver (maggots) används också ganska effektivt i vissa former av debridement.
3. Antioxidanter: kan användas för att behandla interna nekrotiska vävnader, oftast relaterade till ischemi, slutresultatet av hjärtvävnad förlorar kärl efter infarkt (hjärtinfarkt).

Förekomst

Med över 50 miljarder celler som dör naturligt i en vuxen mänsklig kropp varje dag är apoptos mycket vanlig och typiskt godartad, om inte helt fördelaktig. Nekros är relativt sällsynt i jämförelse, och graden av celldöd beror starkt på huruvida effektiva behandlingar, såsom antibiotika och antiinflammatoriska läkemedel, appliceras.

referenser

• apoptos - Kimball's Biology Pages
• Apoptos: En granskning av programmerad celldöd - Toxikologisk patologi
• Nekros: En specifik form av programmerad celldöd? - Science
• Programmerad celldöd - NIH.gov
• Wikipedia: Apoptos
• Wikipedia: Necrosis