Hauptunterschied – Reversible vs. irreversible Zellschädigung
Zellen sind die wichtigsten funktionellen und strukturellen Einheiten lebender Organismen. Zellen durchlaufen viele Anpassungen als Reaktion auf verschiedene Umwelt-, physiologische und chemische Stimuli. Sie haben die Fähigkeit, diesen unterschiedlichen äußeren und inneren Stressreizen zu widerstehen. Wenn die Zellen so stark belastet werden, dass sie sich nicht mehr anpassen können, oder wenn sie schädlichen Stoffen ausgesetzt sind, werden Zellen verletzt. Zellschädigung kann hauptsächlich in zwei Typen unterteilt werden: reversible und irreversible Zellschädigung. Reversible Zellverletzungen führen zu morphologischen und zellulären Veränderungen, die rückgängig gemacht werden könnten, wenn der Stress abgebaut wird. Eine irreversible Zellschädigung führt zum vollständigen Zelltod und normale Zellbedingungen können nicht erreicht werden, selbst wenn der Stress abgebaut wird. Dies ist der Hauptunterschied zwischen reversibler und irreversibler Zellschädigung.
Was ist reversible Zellschädigung?
Reversible Zellschädigung tritt auf, wenn die geschädigte Zelle in der Lage ist, in ihren normalen physiologischen Zustand zurückzukehren, wenn der Stress aus der Zelle entfernt wird. Niedrige Stressniveaus können zu reversiblen Zellschäden führen; Das Überschreiten des Schwellenwerts führt zu irreversiblen Verletzungen.
Es gibt drei Hauptergebnisse einer reversiblen Zellschädigung;
- Erschöpfte ATP-Ressourcen in der Zelle, was auf eine verringerte Rate der oxidativen Phosphorylierung infolge von oxidativem Stress zurückzuführen ist.
- Hydrope Zellschwellung aufgrund von osmotischen Ungleichgewichten, die durch Ionen und andere Chemikalien verursacht werden.
- Organellen mit subtilen Veränderungen, die die Zellfunktionen nicht beeinträchtigen.
Die oben genannten drei Ergebnisse einer reversiblen Zellschädigung können wieder normalisiert werden, indem die notwendigen homöostatischen Mechanismen bereitgestellt werden, die die entsprechenden Belastungen der Zellen beseitigen.
Eine Zelle, die einen reversiblen Zellschaden erleidet, kann an der Zellschwellung und den Veränderungen der Lipidkonzentrationen in den Zellen erkannt werden. Eine Zellschwellung tritt als Reaktion auf Ionenungleichgewichte oder aufgrund einer mechanischen Verletzung auf, die an der Plasmamembran verursacht wird. Dies wird den Transportprozess durch Membranen beeinträchtigen, was zu Zellverletzungen führt. Lipidveränderungen treten auch als Folge einer reversiblen Zellschädigung auf, und während einer reversiblen Zellschädigung kann überwiegend eine Akkumulation von Lipiden beobachtet werden.
Was ist eine irreversible Zellschädigung?
Irreversible Zellschäden treten auf, wenn eine Zelle starkem Stress ausgesetzt ist. Irreversible Zellschädigung führt zum Zelltod. Dies wird entweder durch Apoptose oder Nekrose verursacht. Apoptose ist der kontrollierte Zelltod, der als Reaktion auf die Zell alterung stattfindet. Nekrose ist der Prozess des Zelltods, der aufgrund eines physikalischen, chemischen oder biologischen Mittels stattfindet, das eine irreversible Zellschädigung verursacht.
Irreversible Zellschädigung ist durch folgende Merkmale gekennzeichnet;
- Extensive physikalische Schädigung der Zellen, insbesondere Organellen wie Mitochondrien oder Chloroplasten
- Vollständiger ATP-Abbau
- Einstrom von Kalzium und Verlust der Kalziumhomöostase
- Ansammlung freier Sauerstoffradikale
- DNA-Schaden.
Abbildung 02: Irreversible Zellschädigung
Faktoren wie Hypoxie/Ischämie, extreme Temperaturen, Strahlung, chemische Wirkstoffe, Infektionserreger, Immunreaktionen, Ernährung und Genetik sind Ursachen für irreversible Zellschäden.
Was sind die Ähnlichkeiten zwischen reversibler und irreversibler Zellschädigung?
- Sowohl reversible als auch irreversible Zellschäden treten auf, wenn Stress auf Zellen einwirkt.
- Beide werden durch chemische, physikalische oder biologische Einwirkungen verursacht.
- In beiden Fällen kommt es zu abnormen Zellreaktionen.
Was ist der Unterschied zwischen reversibler und irreversibler Zellschädigung?
Reversible vs. irreversible Zellschädigung |
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| Reversible Zellschädigung führt zu morphologischen und zellulären Veränderungen, die sich umkehren könnten, wenn der Stress von der Zelle genommen wird. | Irreversible Zellschädigung führt zum vollständigen Zelltod. |
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Fähigkeit zur Rückkehr in den Normalzustand | |
| Zellen können in den normalen zellulären Zustand zurückkehren, wenn der Stress abgebaut wird. | Zellen können nicht in den Normalzustand zurückkehren, selbst wenn der Stress abgebaut wird. |
| Ursache | |
| Erschöpfte ATP-Ressourcen, Zellschwellungen und winzige Veränderungen in Zellorganellen führen zu reversiblen Zellverletzungen. | Vollständiger Abbau von ATP, mechanische Zellschädigung, DNA-Schädigung, vollständige Störung der Kalziumhomöostase und Zelltod führen zu irreversiblen Zellschäden. |
| Spezialmechanismen | |
| Die Ablagerung von Fett oder ein Ungleichgewicht in der Ionenkonzentration ist an reversiblen Zellschädigungen beteiligt. | Apoptose oder Nekrose tritt bei irreversiblen Zellverletzungen auf. |
Zusammenfassung – Reversible vs. irreversible Zellschädigung
Zellschädigung und Mechanismen, die an diesem Prozess beteiligt sind, sind weithin untersuchte Themen, die die Ursachen und Erreger von Krankheiten erforschen. Durch deren Untersuchung können neue Angriffspunkte für Medikamente und therapeutische Methoden aufgeklärt werden. Dies erhöht die Genauigkeit und die Spezifität der Behandlung. Reversible und irreversible Verletzungen sind die zwei Haupttypen von Zellverletzungen. Diese beiden Mechanismen verändern die zellulären Bedingungen und die physiologischen Prozesse. Dies führt zu anormalen Ergebnissen, die zu einer Zellschädigung führen, die entweder rückgängig gemacht werden kann oder den Zelltod abschließt. Reversible Zellverletzungen können wieder normalisiert werden, während irreversible Zellverletzungen nicht wieder normalisiert werden können. Dies ist der Unterschied zwischen reversibler und irreversibler Zellschädigung.
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