Ключова разлика – апоптоза срещу пироптоза
Апоптозата и пироптозата са механизми за клетъчна смърт, открити в еукариотните организми. Апоптозата е общ, генетично запазен механизъм на самоубийство, използван от многоклетъчни организми, който е силно регулиран и не е вреден, тъй като не включва бърз клетъчен лизис. Пироптозата е провъзпалителна програмирана клетъчна смърт чрез клетъчен лизис, последван от агресивно активиране на възпалителна каспаза 1. Това е ключовата разлика между апоптозата и пироптозата.
Какво е апоптоза?
Клетъчното делене и клетъчната смърт са силно регулирани в многоклетъчните организми. Апоптозата е процес, при който нежеланите клетки се подлагат на програмирана клетъчна смърт. Това е генетично запазен клетъчен самоубийствен механизъм, изпълняван от самата клетка (вътреклетъчно). Този процес е изключително важен за нормалното развитие, поддържането на тъканната хомеостаза и функционирането на многоклетъчните организми. Тъканите ще се освежат с нови клетки, след като елиминират нежеланите, увредени и вредни клетки чрез апоптоза. Апоптозата не уврежда съседните тъкани или клетки като некрозата. При развиващ се или възрастен човек забележителен брой клетки умират на час чрез апоптоза. Например, милиарди клетки в червата и костния мозък на здрав човек умират в рамките на един час. Твърди се, че за средностатистически възрастен 50 до 70 милиарда клетки умират на ден.
Апоптозата се характеризира с различни биохимични събития, водещи до промени в клетъчната морфология и клетъчна смърт. Крайната клетъчна смърт ще последва поредица от събития, включително свиване на клетките, клетъчна фрагментация, разглобяване на ядрената обвивка, колапс на цитоскелета, освобождаване на апоптотични тела и поглъщане на апоптотични тела и др. Всички тези събития ще се управляват от протеолитичните ензими, наречени каспази. Тези ензими могат да бъдат разделени на три големи групи: протеини убийци, протеини за разрушаване и протеини за поглъщане.
Многоклетъчните организми имат два различни пътя на апоптоза; вътрешен (митохондриален път) и външен (път на рецептор на смърт), както е показано на фигура 01. Вътрешният път се инициира в клетката от митохондриални събития, които водят до различни нерецепторно медиирани стимули за причиняване на клетъчна смърт. Външният път възниква, когато лигандите на извънклетъчната смърт се свързват с рецепторите на смъртта и индуцират каспазната активност, за да причинят клетъчна смърт. И двата пътя в крайна сметка водят до необратима клетъчна смърт.
Апоптозата е много важна за унищожаването на онкогенните клетки, за да се предотврати развитието на рак.
Фигура_1: Процес на апоптоза
Какво е пироптоза?
Пироптозата се отнася до провъзпалителна програмирана клетъчна смърт, известна също като каспаза 1 – зависима клетъчна смърт. Това е вид внезапна програмирана клетъчна смърт, задвижвана от патологични стимули като микробни инфекции, ракови заболявания, инсулти и инфаркти. Той е идентифициран наскоро и се разграничава от апоптозата поради разликите в механизма, характеристиките и резултата. Каспаза 1 е основният ензим, който разпознава фактора на смъртта и активира възпалителните цитокини, причинявайки внезапно разкъсване на плазмената мембрана и освобождаване на провъзпалително съдържание, което води до бърза клетъчна смърт, както е показано на фигура 02.
Фигура_2: Процес на пироптоза
Каква е разликата между апоптоза и пироптоза?
Апоптоза срещу пироптоза |
|
| Апоптозата е общ, генетично запазен механизъм за самоубийство, използван от многоклетъчните организми, който е строго регулиран. | Пироптозата е провъзпалителна програмирана клетъчна смърт чрез клетъчен лизис, последван от агресивно активиране на възпалителна каспаза 1. |
| Клетъчна архитектура | |
| Това причинява серия от морфологични и биохимични събития, водещи до промяна на клетъчната архитектура. | Архитектурата на клетката не е променена. Този процес включва производството на възпалително съдържание, разкъсване на плазмената мембрана и клетъчен лизис. |
| Орган | |
| Апоптозата е силно програмиран, невъзпалителен процес и протича по определен начин. | Пироптозата е силно възпалителна форма на програмирана клетъчна смърт. |
| Съседни клетки | |
| Този процес не е вреден за съседните клетки. | Съседните клетки са нарушени от пироптозата. |
| Клетъчен лизис | |
| Клетките не се лизират. | Клетките се лизират. |
| Апоптозни тела срещу възпалително съдържание | |
| Апоптозните тела се образуват и отстраняват чрез фагоцитоза. | Възпалителното съдържание се освобождава в околната среда. |
| Участие на ензима каспаза 1 | |
| Този процес не включва каспаза 1. | Основният ензим е каспаза 1. |
| Ензими, участващи в процеса | |
| Това включва каспаза 3, каспаза 6, каспаза 7 и каспаза 8 | Това включва каспаза 1, каспаза 4 и каспаза 5. |
Резюме – апоптоза срещу пироптоза
Има различни процеси на клетъчна смърт, открити в многоклетъчните организми, като апоптоза, некроза и пироптоза. Апоптозата е генетично запазен, невъзпалителен, силно програмиран клетъчен самоубийствен механизъм, катализиран от протеолитични ензими, водещ до чиста клетъчна смърт, последвана от промени в клетъчната архитектура. Пироптозата е друг програмиран клетъчен самоубийствен механизъм, който е провъзпалителен и причинява внезапно разкъсване на плазмената мембрана и клетъчен лизис, последван от активиране на инфламазоми чрез микробни инфекции.
