Hauptunterschied – Apoptose vs. Pyroptose
Apoptose und Pyroptose sind Zelltodmechanismen, die in eukaryotischen Organismen vorkommen. Apoptose ist ein üblicher, genetisch konservierter Suizidmechanismus, der von vielzelligen Organismen verwendet wird, der stark reguliert und nicht schädlich ist, da er keine schnelle Zelllyse beinh altet. Pyroptose ist ein proinflammatorischer, programmierter Zelltod durch Zelllyse, gefolgt von einer aggressiven Aktivierung der entzündlichen Caspase 1. Dies ist der Hauptunterschied zwischen Apoptose und Pyroptose.
Was ist Apoptose?
Zellteilung und Zelltod sind in vielzelligen Organismen stark reguliert. Apoptose ist ein Prozess, bei dem unerwünschte Zellen einem programmierten Zelltod unterzogen werden. Es ist ein genetisch konservierter Zellselbstmordmechanismus, der von der Zelle selbst (intrazellulär) ausgeführt wird. Dieser Prozess ist sehr entscheidend für die normale Entwicklung, Aufrechterh altung der Gewebehomöostase und Funktion in vielzelligen Organismen. Gewebe erfrischen sich mit neuen Zellen, sobald sie unerwünschte, beschädigte und schädliche Zellen durch Apoptose eliminieren. Apoptose schädigt benachbarte Gewebe oder Zellen nicht wie Nekrose. In einem sich entwickelnden oder erwachsenen Menschen stirbt eine bemerkenswerte Anzahl von Zellen pro Stunde durch Apoptose. Beispielsweise sterben Milliarden von Zellen im Darm und im Knochenmark eines gesunden Menschen innerhalb einer Stunde ab. Es wird gesagt, dass bei einem durchschnittlichen Erwachsenen 50 bis 70 Milliarden Zellen pro Tag sterben.
Apoptose ist durch verschiedene biochemische Ereignisse gekennzeichnet, die zu Veränderungen der Zellmorphologie und zum Zelltod führen. Der endgültige Zelltod folgt einer Reihe von Ereignissen, einschließlich Zellschrumpfung, Zellfragmentierung, Zerlegung der Kernhülle, Zusammenbruch des Zytoskeletts, Freisetzung apoptotischer Körper und Verschlingung apoptotischer Körper usw. All diese Ereignisse werden von den proteolytischen Enzymen namens Caspasen gesteuert. Diese Enzyme können in drei Hauptgruppen eingeteilt werden: Killerproteine, Zerstörungsproteine und Verschlingungsproteine.
Vielzellige Organismen haben zwei unterschiedliche Apoptosewege; intrinsisch (mitochondrialer Weg) und extrinsisch (Todesrezeptorweg), wie in Abbildung 01 gezeigt. Der intrinsische Weg wird innerhalb der Zelle durch mitochondriale Ereignisse initiiert, die zu verschiedenen nicht-rezeptorvermittelten Stimuli führen, um den Zelltod zu verursachen. Der extrinsische Weg tritt auf, wenn die extrazellulären Todesliganden an Todesrezeptoren binden und die Caspase-Aktivität induzieren, um den Zelltod zu verursachen. Beide Wege führen letztendlich zum irreversiblen Zelltod.
Apoptose ist sehr wichtig bei der Zerstörung onkogener Zellen, um die Entstehung von Krebs zu verhindern.
Abbildung_1: Apoptoseprozess
Was ist Pyroptose?
Pyroptose bezieht sich auf einen proinflammatorischen programmierten Zelltod, auch bekannt als Caspase 1 – abhängiger Zelltod. Dies ist eine Art plötzlicher programmierter Zelltod, der durch pathologische Reize wie mikrobielle Infektionen, Krebs, Schlaganfälle und Herzinfarkte ausgelöst wird. Es wurde kürzlich identifiziert und unterscheidet sich von der Apoptose aufgrund seiner Unterschiede in Mechanismus, Eigenschaften und Ergebnis. Caspase 1 ist das Hauptenzym, das den Todesfaktor erkennt und die entzündlichen Zytokine aktiviert, was dazu führt, dass die Plasmamembran plötzlich reißt und proinflammatorische Inh alte freisetzt, was zu einem schnellen Zelltod führt, wie in Abbildung 02 gezeigt.
Abbildung_2: Pyroptoseprozess
Was ist der Unterschied zwischen Apoptose und Pyroptose?
Apoptose vs. Pyroptose |
|
Apoptose ist ein häufiger, genetisch konservierter Selbstmordmechanismus, der von vielzelligen Organismen verwendet wird und stark reguliert ist. | Pyroptose ist ein proinflammatorischer, programmierter Zelltod durch Zelllyse, gefolgt von einer aggressiven Aktivierung der entzündlichen Caspase 1. |
Zellarchitektur | |
Dies verursacht eine Reihe von morphologischen und biochemischen Ereignissen, die zur Veränderung der Zellarchitektur führen. | Zellarchitektur wird nicht verändert. Dieser Prozess beinh altet die Produktion von Entzündungsinh alten, den Bruch der Plasmamembran und die Zelllyse. |
Behörde | |
Apoptose ist ein hochgradig programmierter, nicht entzündlicher Prozess und verläuft in geordneter Weise. | Die Pyroptose ist eine stark entzündliche Form des programmierten Zelltods. |
Nachbarzellen | |
Dieser Vorgang schadet den Nachbarzellen nicht. | Benachbarte Zellen werden durch die Pyroptose gestört. |
Zelllyse | |
Zellen werden nicht lysiert. | Zellen werden lysiert. |
Apoptotische Körper vs. Entzündungsinh alt | |
Apoptotische Körperchen werden durch Phagozytose gebildet und entfernt. | Entzündliche Inh altsstoffe werden an die Umgebung abgegeben. |
Beteiligung des Enzyms Caspase 1 | |
Dieser Prozess ist nicht beteiligt Caspase 1. | Hauptenzym ist Caspase 1. |
Am Prozess beteiligte Enzyme | |
Dabei handelt es sich um Caspase 3, Caspase 6, Caspase 7 und Caspase 8 | Dabei handelt es sich um Caspase 1, Caspase 4 und Caspase 5. |
Zusammenfassung – Apoptose vs. Pyroptose
Es gibt verschiedene Zelltodprozesse in vielzelligen Organismen wie Apoptose, Nekrose und Pyroptose. Apoptose ist ein genetisch konservierter, nicht-entzündlicher, hochprogrammierter Zellselbstmordmechanismus, der durch proteolytische Enzyme katalysiert wird und zum reinen Zelltod führt, gefolgt von Veränderungen in der Zellarchitektur. Pyroptose ist ein weiterer programmierter Zellselbstmordmechanismus, der proinflammatorisch ist und den plötzlichen Bruch der Plasmamembran und Zelllyse verursacht, gefolgt von der Aktivierung von Inflammasomen durch mikrobielle Infektionen.