Arvestades, et apoptoos "Rakusurm" on rakusurma vorm, mille vallandavad kehas tavaliselt normaalsed tervislikud protsessid, nekroos on rakusurm, mis on
Nii apoptoosi kui ka nekroosi võib vaadelda osana ühistest biokeemilistest sündmustest, mis mõlemad põhjustavad raku surma.
Apoptoos ehk programmeeritud rakusurm (PCD) põhjustab rakkude kokkutõmbumist, tekivad rakumembraanil pungad (mullitaolised laigud), tuumas lagunevad geneetilised ja valgulised materjalid ning nende mitokondrid lagunevad, vabastades seeläbi tsütokroomi. Mõlemad killud mähitakse omaenda membraani koos teiste kemikaalidega (näiteks ATP ja UTP), mis vabastatakse vabalt. Need kemikaalid viivad makrofaage - rakke söövaid kehasid - surnud rakkude ja nende fragmentide leidmiseks ja kõrvaldamiseks. Selle teate "söö mind" käivitab fosfolipiid, mis on raku membraanis tavaliselt inertne, ja makrofaagid vabastavad omakorda tsütokiine, mis pärsivad põletikulisi reaktsioone.
Seevastu nekrootilised rakud paisuvad või võivad moodustada nende pinnale vaakumid, mille sisestruktuurid kas pikenevad või kahanevad kiiresti, hävitades raku protsessid ja keemilised struktuurid. Tsütokroom ja rakumembraani fosfolipiid (mida nimetatakse fosfatidüülseriiniks) reguleerimata vabanemine põhjustab ümbritsevates kudedes viivitamatuid reaktsioone, põhjustades turset (põletikku) ja turset; sageli põhjustab see apoptoosi kaudu ka teisi rakusurmasid. Erinevalt apoptoosist ei ole makrofaagid rakujäätmete puhastamiseks suunatud nekrootilistele rakkudele, mistõttu raku rebenemise tagajärjed võivad pika aja jooksul levida kiiresti ja kogu kehas.
Apoptoos on energiasõltuv, mis tähendab, et rakusurma toimumiseks on vaja rakult sisendit, mis viib terminini "raku enesetapp". Nekroos ei vaja rakult energiat ega energiat, kuna nekroos käivitab välised tegurid või lokaliseeritud nakkused.
Rakkude enesetapu põhjustavate apoptootiliste radade puhul on esmasteks molekulaarsignaalideks passiivseteks proensüümideks kutsutud inaktiivsed signaalid. Nekroos kasutab mõnikord kaspaase, kuid palju vähemal määral ja sageli on protsess vajalik pole kasu neist, kuna rakk ise hävitatakse kontrollimata viisil nekrootiliste sündmuste ajal. Näiteks on nekroos protsess suremas või nekrootiline kude, mis ümbritseb näiteks mürgist ämblikuhammustust.
Uuringute käigus on tuvastatud koguni 13 kaspaasi, mis on üldiselt liigitatud initsiaatorite, efektorite või täideviijate (need, mis otseselt rakusurma põhjustavad) ja põletikulisteks. Vaatamata sellele, mis see võib kõlada, põletikulised kaspaasid tegelikult pärssima põletik. Kuna nekroosil puudub põletikuline kaspaas, põletik on nekrootilise rakusurma korral alati olemas.
Kuna apoptoos on organismi raku tasakaalu normaalne osa, pole protsessiga seotud märgatavaid sümptomeid. Nekroos on vastupidiselt organismi raku tasakaalu kontrollimatu muutus, seega on see alati kahjulik, põhjustades märgatavaid negatiivseid sümptomeid.
Nekroosiga kaasneb varases staadiumis põletik, kuna rebenenud või kahjustatud rakkude komponendid (sealhulgas rakustruktuurid, tsütoplasma ja DNA / RNA) vabanevad. Organismile valkude, kemikaalide ja geneetilise materjali reguleerimata voog käivitab hädaolukorras reageerimise, näiteks põletiku ümbritsevate kudede kaitsmiseks, samuti valgevereliblede, makrofaagide ja T-rakkude produktsiooni suurenemise nakkuse vastu võitlemiseks. Nende reaktsioonidega kaasneb sageli metaboolne hoog ja palavik, mis võib põhjustada väsimust ja üldist nõrgenenud immuunsussüsteemi.
Ravimata jätmise korral kaotavad nekrootilised koed veresoonkonna, see tähendab, et nad kaotavad verevoolu ja hakkavad seega surema. Kui see juhtub, nimetatakse nekroosi gangreeniks - seisundiks, kus kude lõpuks sureb ja see tuleb nekroosi laienemise peatamiseks eemaldada.
Apoptoos muutub ebanormaalseks ainult siis, kui keha tasakaalus hoidvad rakuprotsessid põhjustavad liiga palju rakusurmasid või põhjustavad liiga vähe. Arvatakse, et paljud autoimmuunhaigused, näiteks lihasdüstroofia ja Alzheimeri tõbi, on seotud liigse apoptoosiga, põhjustades lihas- või närvirakkude surma enne nende aega. Rakud, mis kasvavad kontrollita, mis tähendab, et apoptoos ei toimu piisavalt sageli, põhjustavad tavaliselt kasvajaid, mis ise võivad muutuda vähiks.
Rakkude surma põhjustavad kolm mehhanismi:
Üldiselt on apoptoos elu osa, mitoosi poolt algatatud rakutsükli jätkumine. Apoptoosi võivad vallandada aga mitmesugused kahjulikud stiimulid, näiteks kuumus, radiatsioon, hapniku puudus (hüpoksia), ravimid ja trauma. Nendel juhtudel loputab apoptoos kahjustatud rakkude või rakkude keha, mis ei saa enam normaalselt toimida, ja aitab kahjustatud kohti tervendada. Samadest stiimulitest tulenev suurem kahjustus võib põhjustada nekroosi. Näiteks võib kerge põletus põhjustada väikest blistrit, mis paraneb nädala jooksul, kuid kolmanda astme põletus põhjustab kahjustatud piirkonna nekroosi.
Apoptoosi võivad põhjustada ka hormonaalsed ja keemilised muutused kehas - see on protsess, mida kõige sagedamini täheldatakse embrüonaalses arengus. Nii immuunsus kui ka närvisüsteem arenevad rakkude suure ületootmise korral, mida enne sündi vähendatakse apoptoosi läbiviidavate selektiivsete protsesside kaudu. Näiteks loodetel arenevad käed ja jalad ilma üksikute numbriteta; Kui keemiline messenger on vabastatud, sureb sõrmede ja varvaste vaheline vöökoe, eraldades iga numbri. Sarnane protsess toimub ka seksuaalse diferentseerumisega, kuna hormoonid juhivad loote arengut, et teatud kudesid ja struktuure pärssida või kõrvaldada teiste arendamise kasuks. Teisest küljest, kui loote arengu ajal esineb nekroos, on sageli vaja mõnda meditsiinilist sekkumist ja deformeerumine või raseduse katkemine.
Nekroosi korral põhjustab raku surma tavaliselt järsk ja kontrollimatu rebend, mis põhineb kahel mehhanismil:
Nekroos liigitatakse sõltuvalt põhjusest viiel viisil:
Apoptoosi ja nekroosi ravitakse väga erineval viisil, peamiselt seetõttu, et üks protsess on sageli normaalne ja teine ilmselgelt ebanormaalne.
Kuigi suur osa apoptoosiprotsessist on tuvastatud, pole mehhanismid ja aktiveerimise kaskaad veel täielikult teada. Radade uurimine on laialt levinud ja laieneb, kuna kliinilisi leide saab otseselt kasutada autoimmuunhaiguste, näiteks Parkinsoni, Huntingtoni, amüotroofse lateraalskleroosi ja HIV / AIDSi, aga ka peaaegu kõigi vähiliikide korral. Kuna apoptoos on tervise ja haiguste protsess, mida rohkem sellest aru saadakse, seda paremad on võimalused tõhusamate ja paremini suunatud ravimeetodite väljatöötamiseks. Kõigil juhtudel on ravimata nekroos ohtlik ja võib lõppeda surmaga.
Autoimmuunhaiguste korral, kus apoptoos põhjustab liiga palju rakusurmasid, seisneb ravi kaspaasi vallandajate pärssimises või väliste vallandajate vähendamises, mis võivad sagendada suurenenud raku enesetappe. Vähktõve korral on vaja vastupidist, nii et ravi kasvajarakkudes apoptoosi esilekutsumiseks, muutes rakud ravimite ja radiatsiooni suhtes haavatavamaks, on enamiku ravimeetodite võtmeosa. Paljutõotav uus ravi hõlmab dikloroäädikhappe (DCA) geneerilist ühendit, mis on osutunud ülitõhusaks apoptoosi "taasvallutamisel" teatud vähkkasvajate korral.
Nekroosi levinumad ravimeetodid on:
Kuna täiskasvanud inimese kehas sureb iga päev üle 50 miljardi raku, on apoptoos väga levinud ja tavaliselt healoomuline, kui mitte täielikult kasulik. Nekroos on suhteliselt haruldane ja rakusurma määr sõltub suuresti sellest, kas rakendatakse tõhusaid ravimeetodeid, näiteks antibiootikume ja põletikuvastaseid ravimeid..