Põhiline erinevus apoptoosi ja programmeeritud rakusurma vahel seisneb selles, et apoptoos on programmeeritud rakusurma vorm, samas kui programmeeritud rakusurm on rakusurma esilekutsumise põhiprotsess etappide jada kaudu, mille hulka kuuluvad autofagia, apoptoos ja nekroptoos.
Rakusurm on elusorganismides, sealhulgas taimedes, tavaline protsess, mis eemaldab elussüsteemidest mittefunktsionaalseid rakke. Programmeeritud rakk on peamine protsess rakusurma esilekutsumiseks mitmete valekindlate mehhanismidega süstemaatiliste sammude kaudu. Apoptoos ja autofagia on programmeeritud rakusurma alatüübid. Programmeeritud rakusurm on evolutsiooniliselt konserveerunud protsess. See on oluline aspekt mitmerakulistes organismides morfogeneesi jaoks arengu ajal ja kudede homöostaasi säilitamiseks organites, kus rakud prolifereeruvad.
Mis on apoptoos?
Apoptoos on programmeeritud rakusurma vorm, mis kutsub esile rakusurma organismides, kui rakud muutuvad mittetoimivaks. Seda juhivad mitmesugused biokeemilised reaktsioonid, mis põhjustavad mitmeid morfoloogilisi muutusi ja lõpuks surma. Sellised muutused on rakkude kahanemine, tuuma fragmenteerumine, mullistumine, kromatiini kondenseerumine, mRNA lagunemine ja DNA fragmenteerumine. Apoptoos tekitab fragmente, mida nimetatakse apoptootilisteks kehadeks. Fagotsütoos haarab need rakud endasse ja need eemaldatakse enne, kui sisu välja lekib ja ümbritsevat kahjustab.
Joonis 01: Apoptoos
Apoptoos on tugev alt reguleeritud protsess, mis toimub tavaliselt sisemiste või väliste radade kaudu. Sisemisel rajal tunnevad rakud stressi ja tapavad end. Välisel rajal rakud surevad teiste rakkude signaalide tõttu. Mõlemad rajad kutsuvad esile rakusurma kaspaaside aktiveerimise kaudu, mis on valke või proteaase lagundavad ensüümid. Liigne apoptoos põhjustab atroofiat, samas kui ebapiisav kogus apoptoosi põhjustab kontrollimatut rakkude proliferatsiooni, mis põhjustab vähki. Sellised tegurid nagu kaspaasid ja Fas-retseptorid kutsuvad esile apoptoosi, samas kui Bcl-2 valkude perekond inhibeerib apoptoosi. Apoptoosil on positiivne mõju nii apoptoosi soodustamisele kui ka pärssimisele. Nakatunud rakkude tõhustatud sihtimine apoptoosi jaoks hävitab nakatunud rakud. Apoptoosi pärssimine piirab ka isheemiast tulenevaid kahjustusi närvi- ja südamekudedes. See parandab ka selliste haiguste nagu HIV ja suhkurtõve ravimeetodeid.
Mis on programmeeritud rakusurm?
Programmeeritud rakusurm ehk PCD on rakusurm, mis on põhjustatud erinevatest rakusiseste sündmustest, mis kutsuvad esile rakusurma. PCD-d nimetatakse ka rakuliseks enesetapuks. Seda viivad läbi terve rida bioloogilisi protsesse organismi elutsüklis. Programmeeritud rakusurm täidab põhifunktsioone loomsete ja taimsete kudede arengus. Autofagia ja apoptoos on programmeeritud rakusurma vormid. Hiljutised uuringuandmed on näidanud, et nekroos esineb programmeeritud rakusurma vormina. Nekroos on rakusurm, mis tekib erinevates vormides väliste stiimulite, näiteks infektsiooni või trauma tõttu. Programmeeritud rakusurma alla kuuluv nekroosi tüüp on nekroptoos. Selle programmeeritud rakusurma vormi ajal toimib see varuprogrammina rakusurma algatamiseks, kui eksogeensed või endogeensed tegurid pärsivad apoptoosi signaaliülekande protsessi. Nende tegurite hulka kuuluvad mutatsioonid või viirused.
Joonis 02: Programmeeritud rakusurm
Programmeeritud rakusurm on keeruline ja valekindel protsess. Seetõttu toimub programmeeritud rakusurm ainult siis, kui rakk ei tööta enam ja seda tuvastavad erinevad rakulised mehhanismid.
Millised on sarnasused apoptoosi ja programmeeritud rakusurma vahel?
- Apoptoos ja programmeeritud rakusurm on taimedes ja loomades tavalised protsessid.
- Nad kutsuvad esile rakusurma.
- Lisaks käivituvad mõlemad protsessid, kui lahter muutub mittetoimivaks.
- Nii apoptoos kui ka programmeeritud rakusurm toimivad sarnastel parameetritel.
Mis vahe on apoptoosil ja programmeeritud rakusurul?
Apoptoos on programmeeritud rakusurma vorm, samas kui programmeeritud rakusurm on põhiline protsess rakusurma esilekutsumiseks etappide jada kaudu, mis hõlmab autofagiat, apoptoosi ja nekroptoosi. Seega on see peamine erinevus apoptoosi ja programmeeritud rakusurma vahel. Lisaks hõlmavad apoptoosi alatüübid sisemist ja välist apoptoosi ning programmeeritud rakusurma alatüüpide hulka kuuluvad apoptoos, autofagia ja nekroptoos.
Allpool olev infograafik esitab tabelina apoptoosi ja programmeeritud rakusurma erinevusi kõrvuti võrdlemiseks.
Kokkuvõte – apoptoos vs programmeeritud rakusurm
Rakusurm on elusorganismides tavaline protsess mittefunktsionaalsete rakkude eemaldamiseks elussüsteemidest. Programmeeritud rakk on peamine protsess rakusurma esilekutsumiseks mitmete valekindlate mehhanismidega süstemaatiliste sammude kaudu. Peamine erinevus apoptoosi ja programmeeritud rakusurma apoptoosi vahel on programmeeritud rakusurma vorm, samas kui programmeeritud rakusurm on rakusurma esilekutsumise peamine protsess etappide jada kaudu, mis hõlmab autofagiat, apoptoosi ja nekroptoosi. Nii apoptoos kui ka programmeeritud rakusurm on mitmerakulistes organismides olulised aspektid morfogeneesi jaoks arengu ajal ja kudede homöostaasi säilitamiseks käimasoleva rakuproliferatsiooniga elundites.
