Apoptoosin ja nekroosin väliset eroavaisuudet
Solukuolema ihmisen kudoksissa ja muissa monisoluisissa organismeissa on tavallinen tapahtuma. Apoptoosin ja nekroosin termit viittaavat kahteen tapaan, joilla solut kuolevat. Eri kudosten sisältämien solujen määrä määrittyy uusien solujen synnyn ja kuolleiden solujen homeostaattisen tasapainon kautta.
Apoptoosi on luonnollinen prosessi, joka on geneettisesti ohjelmoitu ja joka reagoi homeostaattisiin mekanismeihin. Apoptoosin aktivointi voi kuitenkin epäonnistua, mikä voi johtaa kehossa ilmeneviin ongelmiin.
Nekroosi sen sijaan on akuutti prosessi, joka saa alkunsa suuresta solujen vahingoittumisesta tai sairaudesta.
Apoptoosin ja nekroosin solumekanismit
Kun solu kuolee, sen vitaalitoiminnot loppuvat. Tämä on tulosta peruuttamattomista morfologisista, funktionaalisista sekä kemiallisista muutoksista.
Solut voivat kuolla monista erilaisista syistä. Tällaisia syitä voivat olla esimerkiksi toimintakyvyn menetys, mekaaninen vaurioituminen, infektiot, kemialliset tekijät tai ravintoaineiden puutostila.
Ero apoptoosin ja nekroosin välillä ilmenee mekanismissa, jolla solu kuolee. Seuraavaksi kuvaamme tarkemmin apoptoosin ja nekroosin ominaispiirteitä.
Nekroosi
Nekroosi tapahtuu akuutisti ei-fysiologisella tavalla johtuen vamman aiheuttamasta vauriosta merkittävälle osuudelle kudosta. Se voi tapahtua seuraavanlaisissa tilanteissa:
- Kudoskuolion keskustassa.
- Iskemian alueella (ilman riittävää verta).
- Toksiinin aiheuttaman vaurion alueella.
Toksiinien toiminta, happikato, suuri vaurio tai muunlainen vahingollinen tilanne voi saada aikaan ATP:n eli adenosiinitrifosfaatin laskun, mikä laittaa alkuun nekroosiprosessin. ATP on aine, joka tarjoaa energiaa soluille ja ilman sitä solut eivät voi suorittaa toimintojaan.
Tämä energianpuute saa aikaan sen, että soluelimet eli erilaiset rakenteet, jotka suorittavat solun vitaalitoimintoja menevät epäjärjestykseen. Samaten sytoplasma eli solulima, joka on solun keskellä ja jossa soluelin sijaitsee, hajoaa. Nekroosi tuottaa soluelimissä seuraavanlaisia muutoksia:
- Endoplasminen retikulumi (joka on vastuussa molekyylien synteesistä sekä aineiden kuljettamisesta) ja mitokondrioiden laajentuminen.
- Kromatiinin (paikan, jossa solun DNA on) purkaantuminen.
- Solukalvo menettää jatkuvuuttaan ja lopulta repeää.
Nekroosin aikana DNA hajoaa sattumanvaraisiin, epämääräisiin osasiin. Solukalvon jatkuvuuden menettämisen seurauksena solun sisältö pääsee purkautumaan ulos solusta.
Tämä prosessi saa aikaan sen, että immuunijärjestelmän solut liikkuvat sille alueelle, jolla nekroosi on tapahtunut laukaisten tulehduksellisen prosessin.
Apoptoosi
Apoptoosiprosessi löydettiin vuonna 1972 ja se oli histologisten tutkimusten kohteena 1980-luvun loppuun asti. Vasta 1990-luvulla tutkijat onnistuivat selvittämään prosessiin liittyvät geneettiset ja molekulaariset mekanismit.
Solukuolema voi tapahtua luonnollisesti tai sairauden seurauksena, mutta ilman ATP:n menetystä. Tämä johtuu siitä, että apoptoosi vaatii energiaa prosessiinsa.
Geneettisesti ja synteettisesti motivoitunut määräys saa aikaan biokemiallisia reaktioita, jotka johtavat muutoksiin solun morfologiassa ja lopulta solun kuolemaan. Kaikki tämä on reaktiota fysiologisiin tai patologisiin tapahtumiin.
Kun apoptoosi on sairauden seurausta, sairaus motivoi solua aiheuttamaan oman kuolemansa. Siihen liittyy solulimassa olevan soluelimen tiivistymistä ja kutistumista.
Kromatiini ei pääse purkautumaan, mutta tiivistyy apoptoottisiin kappaleisiin. Immuunijärjestelmä ei heikennä tiivistynyttä kromatiinia, joten tulehdusta ei pääse tapahtumaan. Sen sijaan naapurisolut saavat tulehduksen hallintaansa. Tämä prosessi tapahtuu yksittäisissä soluissa eikä kokonaisessa kudosalueessa.
Loppuyhteenveto
Tiivistettynä voidaan sanoa, että apoptoosin ja nekroosin ero piilee ärsykkeessä, joka laukaisee solukuolemaprosessin. Eroavaisuuksia ilmenee myös energiavaatimuksissa, histologiassa sekä DNA:n hajoamisessa.
Kummassakin prosessissa soluelimet ja solukalvot kokevat muutoksia. Apoptoosi on väliaikainen ja kehittyy yksittäisissä soluissa ja nekroosi sen sijaan ilmenee kokonaisessa kudoksen osassa.
Kaikki lainatut lähteet tarkistettiin perusteellisesti tiimimme toimesta varmistaaksemme niiden laadun, luotettavuuden, ajantasaisuuden ja pätevyyden. Tämän artikkelin bibliografia katsottiin luotettavaksi ja akateemisesti tai tieteellisesti tarkaksi.
- Choi, A. M. K., & Wang, X. (2006). Apoptosis. In Encyclopedia of Respiratory Medicine, Four-Volume Set. https://doi.org/10.1016/B0-12-370879-6/00030-2
- Hengartner, M. O. (2000). The biochemistry of apoptosis. Nature. https://doi.org/10.1038/35037710
- Brenchley, H. C. (1862). NECROSIS. The Lancet. https://doi.org/10.1016/S0140-6736(02)41872-7