Rozdíl mezi apoptózou a pyroptózou

Klíčový rozdíl - apoptóza vs. pyroptóza
 

Apoptóza a pyroptóza jsou mechanismy buněčné smrti nalezené v eukaryotických organismech. Apoptóza je běžný, geneticky konzervovaný sebevražedný mechanismus využívaný mnohobuněčnými organismy, který je vysoce regulován a není škodlivý, protože nezahrnuje rychlou lýzu buněk. Pyroptóza je prozánětlivá programovaná buněčná smrt buněčnou lýzou s následnou agresivní aktivací zánětlivé kaspázy 1. To je klíčový rozdíl mezi apoptózou a pyroptózou.

OBSAH
1. Přehled a klíčový rozdíl
2. Co je to apoptóza
3. Co je to pyroptóza
4. Srovnání bok po boku - apoptóza vs. pyroptóza
5. Shrnutí

Co je to apoptóza?

Dělení buněk a buněčná smrt jsou vysoce regulovány v mnohobuněčných organismech. Apoptóza je proces, při kterém jsou nežádoucí buňky vystaveny programované buněčné smrti. Je to geneticky konzervovaný mechanismus sebevraždy buněk provedený samotnou buňkou (intracelulární). Tento proces je velmi důležitý pro normální vývoj, udržování tkáňové homeostázy a fungování v mnohobuněčných organismech. Tkáně se osvěží novými buňkami, jakmile odstraní nežádoucí, poškozené a škodlivé buňky apoptózou. Apoptóza nepoškozuje sousední tkáně nebo buňky, jako je nekróza. U vyvíjejícího se nebo dospělého člověka zemře pozoruhodný počet buněk apoptózou za hodinu. Například miliardy buněk ve střevě a kostní dřeni zdravého člověka umírají během jedné hodiny. Říká se, že na průměrného dospělého člověka umírá denně 50 až 70 miliard buněk.

Apoptóza je charakterizována různými biochemickými událostmi, které vedou ke změnám morfologie buněk a buněčné smrti. Konečná smrt buněk bude následovat řadu událostí, včetně smrštění buněk, fragmentace buněk, demontáže jaderného obalu, kolapsu cytoskeletu, uvolnění apoptického těla a pohlcení apoptotických těl, atd. Všechny tyto události budou řízeny proteolytickými enzymy zvanými kaspázy. Tyto enzymy lze rozdělit do tří hlavních skupin: zabíječské proteiny, destrukční proteiny a pohlcující proteiny.

Mnohobuněčné organismy mají dvě odlišné dráhy apoptózy; vnitřní (mitochondriální dráha) a vnější (dráha receptoru smrti), jak je znázorněno na obrázku 01. Vnitřní cesta je iniciována v buňce mitochondriálními událostmi, které vedou k různým nereceptorem zprostředkovaným stimulům, které způsobují buněčnou smrt. K vnější cestě dochází, když se extracelulární ligandy smrti vážou s receptory smrti a indukují aktivitu kaspázy a způsobují buněčnou smrt. Obě dráhy nakonec vedou k nevratné buněčné smrti.

Apoptóza je velmi důležitá při ničení onkogenních buněk, aby se zabránilo rozvoji rakoviny.

Obrázek_1: Proces apoptózy

Co je to pyroptóza?

Pyroptóza označuje prozánětlivou programovanou buněčnou smrt, známou také jako buněčná smrt závislá na kaspáze 1. Jedná se o náhlou programovanou buněčnou smrt vyvolanou patologickými stimuly, jako jsou mikrobiální infekce, rakovina, mrtvice a srdeční infarkty. Byl nedávno identifikován a liší se od apoptózy díky svým rozdílům v mechanismu, vlastnostech a výsledku. Kaspáza 1 je hlavním enzymem, který rozpoznává faktor smrti a aktivuje zánětlivé cytokiny, které způsobují náhle prasknutí plazmatické membrány a uvolnění prozánětlivého obsahu vedoucího k rychlé buněčné smrti, jak ukazuje obrázek 02.

Obrázek_2: Proces pyroptózy

Jaký je rozdíl mezi apoptózou a pyroptózou??

Apoptóza vs. pyroptóza
Apoptóza je běžný, geneticky konzervovaný sebevražedný mechanismus využívaný mnohobuněčnými organismy,což je vysoce regulované.	Pyroptóza je prozánětlivá programovaná buněčná smrt buněčnou lýzou s následnou agresivní aktivací zánětlivé kaspázy 1.
Buněčná architektura
To způsobuje řadu morfologických a biochemických událostí vedoucích ke změně buněčné architektury.	Buněčná architektura se nezmění. Tento proces zahrnuje produkci zánětlivého obsahu, prasknutí plazmatické membrány a buněčnou lýzu.
Autorita
Apoptóza je vysoce naprogramovaný nezánětlivý proces a probíhá v pořádku.	Pyroptóza je vysoce zánětlivá forma programované buněčné smrti.
Sousední buňky
Tento proces není škodlivý pro sousední buňky.	Sousední buňky jsou pyroptózou narušeny.
Buněčná lýza
Buňky nejsou lyzovány.	Buňky jsou lyžovány.
Apoptická těla vs. zánětlivý obsah
Apoptická těla jsou tvořena a odstraňována fagocytózou.	Zánětlivý obsah se uvolňuje do okolí.
Zapojení enzymové kaspasy 1
Tento proces se netýká kaspázy 1.	Hlavním enzymem je kaspáza 1.
Enzymy zapojené do procesu
To zahrnuje kaspázu 3, kaspázu 6, kaspázu 7 a kaspázu 8	To zahrnuje kaspázu 1, kaspázu 4 a kaspázu 5.

Shrnutí - Apoptóza vs. Pyroptóza

U mnohobuněčných organismů se vyskytují různé procesy buněčné smrti, jako je apoptóza, nekróza a pyroptóza. Apoptóza je geneticky konzervovaný, nezánětlivý, vysoce programovaný buněčný sebevražedný mechanismus katalyzovaný proteolytickými enzymy, což vede k úhledné buněčné smrti následované změnami v buněčné architektuře. Pyroptóza je další naprogramovaný mechanismus sebevražedných buněk, který je prozánětlivý a způsobuje náhlé prasknutí plazmatické membrány a buněčnou lýzu s následnou aktivací zánětlivých buněk mikrobiálními infekcemi.

Odkaz:
1.Elmore, Susan. "Apoptóza: přehled programované buněčné smrti." Toxikologická patologie. US National Library of Medicine, 2007. Web. 08. února 2017
2. Alberts, Bruce. "Programovaná buněčná smrt (apoptóza)." Molekulární biologie buňky. 4. vydání. U.S. National Library of Medicine, 1. ledna 1970. Web. 08. února 2017.
3. „Apoptóza u rakoviny: od patogeneze po léčbu.“ Žurnál experimentálního a klinického výzkumu rakoviny. N.p., n.d. Web. 09 únor 2017
4.Nature.com. Macmillan Publishers, n.d. Web. 09 únor 2017.
5. Miao, Edward A., Jayant V. Rajan a Alan Aderem. "Caspase-1 vyvolala smrt pyroptotických buněk." Imunologické recenze. US National Library of Medicine, září 2011. Web. 09 únor 2017.

Obrázek se svolením:
1. „Apop1“ od Tsgupty - vlastní práce (CC BY-SA 4.0) přes Commons Wikimedia
2. „Mechanismus pyroptózy“ uživatelem: Aiyaya (CC BY-SA 3.0) prostřednictvím Commons Wikimedia