Kľúčový rozdiel – apoptóza vs pyroptóza
Apoptóza a pyroptóza sú mechanizmy bunkovej smrti, ktoré sa nachádzajú v eukaryotických organizmoch. Apoptóza je bežný, geneticky konzervovaný samovražedný mechanizmus používaný mnohobunkovými organizmami, ktorý je vysoko regulovaný a nie je škodlivý, pretože nezahŕňa rýchlu lýzu buniek. Pyroptóza je prozápalová programovaná bunková smrť lýzou buniek, po ktorej nasleduje agresívna aktivácia zápalovej kaspázy 1. Toto je kľúčový rozdiel medzi apoptózou a pyroptózou.
Čo je apoptóza?
V mnohobunkových organizmoch sú bunkové delenie a bunková smrť vysoko regulované. Apoptóza je proces, pri ktorom nežiaduce bunky podliehajú programovanej bunkovej smrti. Ide o geneticky konzervovaný mechanizmus samovraždy buniek, ktorý vykonáva samotná bunka (intracelulárne). Tento proces je veľmi dôležitý pre normálny vývoj, udržiavanie homeostázy tkanív a funkciu v mnohobunkových organizmoch. Tkanivá sa osviežia novými bunkami, keď eliminujú nežiaduce, poškodené a škodlivé bunky apoptózou. Apoptóza nepoškodzuje susedné tkanivá alebo bunky ako nekróza. U vyvíjajúceho sa alebo dospelého človeka odumrie pozoruhodný počet buniek za hodinu apoptózou. Napríklad miliardy buniek v čreve a kostnej dreni zdravého človeka odumrú do hodiny. Hovorí sa, že na priemerného dospelého človeka zomrie denne 50 až 70 miliárd buniek.
Apoptóza je charakterizovaná rôznymi biochemickými dejmi, ktoré vedú k zmenám bunkovej morfológie a bunkovej smrti. Konečná bunková smrť bude nasledovať po sérii udalostí vrátane zmršťovania buniek, fragmentácie buniek, demontáže jadrového obalu, kolapsu cytoskeletu, uvoľnenia apoptotického tela a pohltenia apoptotických tiel atď. Všetky tieto deje budú riadené proteolytickými enzýmami nazývanými kaspázy. Tieto enzýmy možno rozdeliť do troch hlavných skupín: zabijacke proteíny, deštrukčné proteíny a pohlcujúce proteíny.
Mnohobunkové organizmy majú dve odlišné dráhy apoptózy; vnútorná (mitochondriálna dráha) a vonkajšia (dráha receptora smrti), ako je znázornené na obrázku 01. Vnútorná dráha je iniciovaná v bunke mitochondriálnymi udalosťami, ktoré vedú k rôznym nereceptorom sprostredkovaným stimulom, ktoré spôsobujú bunkovú smrť. Vonkajšia dráha nastáva, keď sa ligandy extracelulárnej smrti viažu na receptory smrti a indukujú aktivitu kaspázy, ktorá spôsobí bunkovú smrť. Obe cesty nakoniec vedú k nezvratnej bunkovej smrti.
Apoptóza je veľmi dôležitá pri ničení onkogénnych buniek, aby sa zabránilo vzniku rakoviny.
Obrázok_1: Proces apoptózy
Čo je pyroptóza?
Pyroptóza sa týka prozápalovej programovanej bunkovej smrti, ktorá je tiež známa ako bunková smrť závislá od kaspázy 1. Je to druh náhlej programovanej bunkovej smrti, poháňanej patologickými stimulmi, ako sú mikrobiálne infekcie, rakovina, mŕtvica a infarkty. Bola identifikovaná nedávno a odlišuje sa od apoptózy kvôli jej rozdielom v mechanizme, charakteristikách a výsledku. Kaspáza 1 je hlavný enzým, ktorý rozpoznáva faktor smrti a aktivuje zápalové cytokíny spôsobujúce náhle prasknutie plazmatickej membrány a uvoľnenie prozápalového obsahu, čo vedie k rýchlej bunkovej smrti, ako je znázornené na obrázku 02.
Obrázok_2: Proces pyroptózy
Aký je rozdiel medzi apoptózou a pyroptózou?
Apoptóza vs pyroptóza |
|
| Apoptóza je bežný, geneticky konzervovaný samovražedný mechanizmus používaný mnohobunkovými organizmami, ktorý je vysoko regulovaný. | Pyroptóza je prozápalová programovaná bunková smrť lýzou buniek, po ktorej nasleduje agresívna aktivácia zápalovej kaspázy 1. |
| Cell Architecture | |
| To spôsobuje sériu morfologických a biochemických udalostí vedúcich k zmene bunkovej architektúry. | Architektúra bunky nie je zmenená. Tento proces zahŕňa produkciu zápalového obsahu, prasknutie plazmatickej membrány a lýzu buniek. |
| Authority | |
| Apoptóza je vysoko naprogramovaný, nezápalový proces a prebieha riadnym spôsobom. | Pyroptóza je vysoko zápalová forma programovanej bunkovej smrti. |
| Susedné bunky | |
| Tento proces nie je škodlivý pre susedné bunky. | Susedné bunky sú narušené pyroptózou. |
| Lýza buniek | |
| Bunky nie sú lyzované. | Bunky sú lyzované. |
| Apoptotické telá verzus zápalový obsah | |
| Apoptotické telieska sa tvoria a odstraňujú fagocytózou. | Zápalový obsah sa uvoľňuje do okolia. |
| Zapojenie enzýmu kaspázy 1 | |
| Tento proces nezahŕňa kaspázu 1. | Hlavným enzýmom je kaspáza 1. |
| Enzýmy zapojené do procesu | |
| Týka sa to kaspázy 3, kaspázy 6, kaspázy 7 a kaspázy 8 | Týka sa to kaspázy 1, kaspázy 4 a kaspázy 5. |
Zhrnutie – Apoptóza verzus pyroptóza
V mnohobunkových organizmoch sa vyskytujú rôzne procesy bunkovej smrti, ako je apoptóza, nekróza a pyroptóza. Apoptóza je geneticky konzervovaný, nezápalový, vysoko programovaný mechanizmus bunkovej samovraždy katalyzovaný proteolytickými enzýmami, čo vedie k čistej bunkovej smrti nasledovanej zmenami v bunkovej architektúre. Pyroptóza je ďalší mechanizmus naprogramovanej samovraždy buniek, ktorý je prozápalový a spôsobuje náhle pretrhnutie plazmatickej membrány a lýzu buniek, po ktorej nasleduje aktivácia zápalov prostredníctvom mikrobiálnych infekcií.
