Klíčový rozdíl – apoptóza vs pyroptóza
Apoptóza a pyroptóza jsou mechanismy buněčné smrti nalezené v eukaryotických organismech. Apoptóza je běžný, geneticky konzervovaný sebevražedný mechanismus používaný mnohobuněčnými organismy, který je vysoce regulovaný a není škodlivý, protože nezahrnuje rychlou buněčnou lýzu. Pyroptóza je prozánětlivá programovaná buněčná smrt buněčnou lýzou následovaná agresivní aktivací zánětlivé kaspázy 1. To je klíčový rozdíl mezi apoptózou a pyroptózou.
Co je apoptóza?
Dělení buněk a buněčná smrt jsou u mnohobuněčných organismů vysoce regulovány. Apoptóza je proces, při kterém jsou nežádoucí buňky vystaveny programované buněčné smrti. Je to geneticky konzervovaný mechanismus sebevraždy buněk, který provádí samotná buňka (intracelulární). Tento proces je velmi důležitý pro normální vývoj, udržení tkáňové homeostázy a funkce u mnohobuněčných organismů. Tkáně se obnoví novými buňkami, jakmile eliminují nežádoucí, poškozené a škodlivé buňky apoptózou. Apoptóza nepoškozuje sousední tkáně nebo buňky jako nekróza. U vyvíjejícího se nebo dospělého člověka zemře pozoruhodný počet buněk za hodinu apoptózou. Například miliardy buněk ve střevě a kostní dřeni zdravého člověka odumírají do hodiny. Říká se, že na průměrného dospělého člověka zemře 50 až 70 miliard buněk denně.
Apoptóza je charakterizována různými biochemickými jevy, které vedou ke změnám buněčné morfologie a buněčné smrti. Konečná buněčná smrt bude následovat po řadě událostí, včetně smrštění buněk, fragmentace buněk, rozpadu jaderného obalu, kolapsu cytoskeletu, uvolnění apoptotického těla a pohlcení apoptotických těl atd. Všechny tyto děje budou řízeny proteolytickými enzymy nazývanými kaspázy. Tyto enzymy lze rozdělit do tří hlavních skupin: zabijácké 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 dráha je iniciována v buňce mitochondriálními událostmi, které vedou k různým nereceptorem zprostředkovaným stimulům způsobujícím buněčnou smrt. Vnější dráha nastává, když se ligandy extracelulární smrti vážou na receptory smrti a indukují aktivitu kaspázy, která způsobí buněčnou smrt. Obě cesty 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 pyroptóza?
Pyroptóza označuje prozánětlivou programovanou buněčnou smrt známou také jako kaspáza 1 – buněčná smrt závislá. Jedná se o druh náhlé programované buněčné smrti, řízené patologickými podněty, jako jsou mikrobiální infekce, rakovina, mrtvice a infarkty. Byla identifikována nedávno a odlišuje se od apoptózy díky svým rozdílům v mechanismu, charakteristikách a výsledku. Kaspáza 1 je hlavní enzym, který rozpoznává faktor smrti a aktivuje zánětlivé cytokiny způsobující náhlé prasknutí plazmatické membrány a uvolnění prozánětlivého obsahu vedoucího k rychlé buněčné smrti, jak je znázorněno na obrázku 02.
Obrázek_2: Proces pyroptózy
Jaký je rozdíl mezi apoptózou a pyroptózou?
Apoptóza vs pyroptóza |
|
| Apoptóza je běžný, geneticky konzervovaný sebevražedný mechanismus používaný mnohobuněčnými organismy, který je vysoce regulován. | Pyroptóza je prozánětlivá programovaná buněčná smrt buněčnou lýzou následovaná agresivní aktivací zánětlivé kaspázy 1. |
| Buněčná architektura | |
| To způsobuje řadu morfologických a biochemických událostí vedoucích ke změně buněčné architektury. | Architektura buňky není změněna. Tento proces zahrnuje produkci zánětlivého obsahu, prasknutí plazmatické membrány a lýzu buněk. |
| Authority | |
| Apoptóza je vysoce naprogramovaný, nezánětlivý proces a probíhá uspořádaným způsobem. | Pyroptóza je vysoce zánětlivá forma programované buněčné smrti. |
| Sousední buňky | |
| Tento proces není škodlivý pro sousední buňky. | Sousední buňky jsou rušeny pyroptózou. |
| Lýza buněk | |
| Buňky nejsou lyzovány. | Buňky jsou lyzovány. |
| Apoptotická těla vs zánětlivý obsah | |
| Apoptotická těla se tvoří a odstraňují fagocytózou. | Zánětlivý obsah se uvolňuje do okolí. |
| Zapojení enzymu kaspázy 1 | |
| Tento proces se netýká kaspázy 1. | Hlavním enzymem je kaspáza 1. |
| Enzymy zapojené do procesu | |
| Toto zahrnuje kaspázu 3, kaspázu 6, kaspázu 7 a kaspázu 8 | Toto 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 mechanismus buněčné sebevraždy katalyzovaný proteolytickými enzymy, který vede k čisté buněčné smrti následované změnami v buněčné architektuře. Pyroptóza je dalším mechanismem naprogramované sebevraždy buněk, který je prozánětlivý a způsobuje náhlé protržení plazmatické membrány a lýzu buněk následovanou aktivací zánětů prostřednictvím mikrobiálních infekcí.
