Unterschied zwischen Apoptose und Pyroptose

Hauptunterschied - Apoptose vs. Pyroptose
 

Apoptose und Pyroptose sind Zelltodmechanismen in eukaryotischen Organismen. Apoptose ist ein üblicher, genetisch konservierter Suizidmechanismus, der von multizellulären Organismen eingesetzt wird. Er ist stark reguliert und nicht schädlich, da er keine schnelle Zelllyse beinhaltet. Pyroptose ist ein proinflammatorisch programmierter Zelltod durch Zelllyse, gefolgt von einer aggressiven Aktivierung von inflammatorischer Caspase 1. Dies ist der Hauptunterschied zwischen Apoptose und Pyroptose.

INHALT
1. Übersicht und Schlüsseldifferenz
2. Was ist Apoptose?
3. Was ist Pyroptose?
4. Side-by-Side-Vergleich - Apoptose vs. Pyroptose
5. Zusammenfassung

Was ist Apoptose??

Zellteilung und Zelltod sind in vielzelligen Organismen stark reguliert. Apoptose ist ein Prozess, bei dem unerwünschte Zellen dem programmierten Zelltod unterliegen. Es ist ein genetisch konservierter Selbstmordmechanismus der Zelle, der von der Zelle selbst (intrazellulär) ausgeführt wird. Dieser Prozess ist sehr wichtig für die normale Entwicklung, die Aufrechterhaltung der Gewebehomöostase und die Funktion in vielzelligen Organismen. Gewebe erneuern sich mit neuen Zellen, sobald sie unerwünschte, beschädigte und schädliche Zellen durch Apoptose entfernen. Apoptose schädigt benachbarte Gewebe oder Zellen wie Nekrose nicht. Bei einem sich entwickelnden oder erwachsenen Menschen sterben pro Stunde eine bemerkenswerte Anzahl von Zellen durch Apoptose ab. Zum Beispiel sterben Milliarden von Zellen im Darm und Knochenmark eines gesunden Menschen innerhalb einer Stunde. Es wird gesagt, dass für einen durchschnittlichen Erwachsenen 50 bis 70 Milliarden Zellen pro Tag sterben.

Apoptose ist durch unterschiedliche biochemische Ereignisse gekennzeichnet, die zu Veränderungen der Zellmorphologie und zum Zelltod führen. Der ultimative Zelltod wird einer Reihe von Ereignissen folgen, einschließlich Zellschrumpfung, Zellfragmentierung, Zerlegung der Kernhülle, Kollaps des Zytoskeletts, apoptotischer Körperabgabe und Verschlingung apoptotischer Körper usw. Alle diese Ereignisse werden von den proteolytischen Enzymen gesteuert, die als Caspasen bezeichnet werden. Diese Enzyme können in drei Hauptgruppen eingeteilt werden: Killerproteine, Zerstörungsproteine ​​und Engulfationsproteine.

Mehrzellige Organismen haben zwei verschiedene 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 nichtrezeptorvermittelten Stimuli führen, die den Zelltod verursachen. Ein extrinsischer 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 Entwicklung von Krebs zu verhindern.

Abbildung_1: Apoptoseprozess

Was ist Pyroptose??

Pyroptose bezieht sich auf einen proinflammatorischen programmierten Zelltod, der auch als Caspase 1-abhängiger Zelltod bekannt ist. Dies ist eine Art plötzlicher programmierter Zelltod, der durch pathologische Reize wie mikrobielle Infektionen, Krebs, Schlaganfall und Herzinfarkt ausgelöst wird. Es wurde kürzlich identifiziert und unterscheidet sich von 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 Inhalte freisetzt, was zu einem schnellen Zelltod führt (siehe Abbildung 02).

Abbildung 2: Pyroptoseprozess

Was ist der Unterschied zwischen Apoptose und Pyroptose??

Apoptose vs. Pyroptose
Apoptose ist ein allgemeiner, genetisch konservierter Suizidmechanismus, der von multizellulären Organismen eingesetzt wird,das ist stark reguliert.	Pyroptose ist ein proinflammatorisch programmierter Zelltod durch Zelllyse, gefolgt von einer aggressiven Aktivierung von inflammatorischer Caspase 1.
Zellarchitektur
Dies führt zu einer Reihe von morphologischen und biochemischen Ereignissen, die zur Veränderung der Zellarchitektur führen.	Die Zellarchitektur wird nicht verändert. Dieser Prozess beinhaltet die Produktion von entzündlichen Inhalten, das Aufbrechen der Plasmamembran und die Zelllyse.
Behörde
Apoptose ist ein hoch programmierter, nicht entzündlicher Prozess, der auf geordnete Weise abläuft.	Pyroptose ist eine hochentzündliche Form des programmierten Zelltods.
Benachbarte Zellen
Dieser Prozess ist für die benachbarten Zellen nicht schädlich.	Nachbarzellen werden durch die Pyroptose gestört.
Zelllyse
Zellen werden nicht lysiert.	Zellen werden lysiert.
Apoptotische Körper vs. Entzündungsgehalt
Apoptotische Körper werden durch Phagozytose gebildet und entfernt.	Entzündungsinhalte werden an die Umgebung abgegeben.
Beteiligung der Enzym-Caspase 1
Dieser Prozess ist nicht in Caspase 1 involviert.	Hauptenzym ist Caspase 1.
Am Prozess beteiligte Enzyme
Dies betrifft Caspase 3, Caspase 6, Caspase 7 und Caspase 8	Dies betrifft Caspase 1, Caspase 4 und Caspase 5.

Zusammenfassung - Apoptose vs Pyroptose

Es gibt unterschiedliche Zelltodprozesse in vielzelligen Organismen, wie Apoptose, Nekrose und Pyroptose. Apoptose ist ein genetisch konservierter, nichtentzündlicher, hoch programmierter Zellsuizidmechanismus, der durch proteolytische Enzyme katalysiert wird und zu einem reinen Zelltod führt, gefolgt von Änderungen in der Zellarchitektur. Pyroptose ist ein weiterer programmierter Zellselizidmechanismus, der proinflammatorisch ist und das plötzliche Aufbrechen der Plasmamembran und die Zelllyse verursacht, gefolgt von der Aktivierung von Entzündungszellen durch mikrobielle Infektionen.

Referenz:
1. Elmore, Susan. "Apoptose: Ein Überblick über den programmierten Zelltod." Toxikologische Pathologie. US National Library of Medicine, 2007. Web. 08. Februar 2017
2.Alberts, Bruce. "Programmierter Zelltod (Apoptose)". Molekularbiologie der Zelle. 4. Ausgabe. US National Library of Medicine, 01. Januar 1970. Web. 08. Februar 2017.
3. "Apoptose bei Krebs: Von der Pathogenese bis zur Behandlung." Journal of Experimental & Clinical Cancer Research. N.p., n. D. Netz. 09. Februar 2017
4.Nature.com. Macmillan Publishers, n.d. Netz. 09. Februar 2017.
5.Miao, Edward A., Jayant V. Rajan und Alan Aderem. "Caspase-1-induzierter pyroptotischer Zelltod." Immunologische Reviews. US National Library of Medicine, Sept. 2011. Web. 09. Februar 2017.

Bildhöflichkeit:
1. “Apop1” von Tsgupta - Eigene Arbeit (CC BY-SA 4.0) über Commons Wikimedia
2. "Pyroptose-Mechanismus" Von User: Aiyaya (CC BY-SA 3.0) über Commons Wikimedia