사망 세포 유형 및 특성



그 세포 죽음 그것은 모든 생물체가 다른 단계에서 겪는 세포 성분의 파괴 과정입니다. 모든 다세포 유기체에서 세포의 죽음과 세포의 증식 사이에는 최적의 균형이 이루어져야합니다.

세포 죽음은 두 가지 주요 메커니즘에 의해 발생합니다 : 괴사 또는 우발적 인 세포 죽음에 의해, 그리고 apoptosis 또는 프로그램 된 세포 죽음에 의해. 각 메커니즘은 특정 세포 형태학.

아폽토시스 또는 프로그램 된 세포 사멸은 유전 적 구성 요소에 의한 고도로 조절 된 경로를 포함한다. 종종 유기체가 병리학 적 상태 (예를 들어, 퇴행성 질병)를 경험할 때, 세포 사멸 프로그램이 잘못 구현되어 과도한 세포 파괴를 일으킬 수 있습니다.

프로그램 된 세포 사멸은 일반적으로 발달 경로 및 항상성 (사망과 세포 증식 사이의 조절)의 중요한 구성 요소이다.

괴사 또는 우발적 인 세포 사멸은 두 번째 유형의 세포 사멸입니다. 우리가 세포 사멸과 그것을 비교한다면 그것은 근본적인 차이점을 제시합니다. 이 현상은 세포가 바람직하지 않거나 극단적 인 환경에 노출되어 세포 구조가 손상 될 때 발생합니다.

색인

  • 1 개의 프로그램 된 세포 죽음 또는 apoptosis
    • 1.1 역사적인 관점
    • 1.2 정의
    • 1.3 함수
    • 1.4 세포 사멸의 세포 특성
    • 1.5 유전 적 측면
    • 1.6 세포 사멸의 unchaining
  • 2 우발적 인 세포 사멸 또는 괴사
    • 2.1 정의
    • 2.2 괴사의 세포 특성
    • 2.3 메커니즘
  • 3 세포 사멸과 괴사의 비교
    • 3.1 차이점
    • 3.2 우리는 세포 사멸과 괴사를 구별 할 수 있는가??
  • 4 세포 독성 사망
  • 5 참고

프로그램 된 세포 사멸 또는 세포 사멸

역사적인 관점

1972 년에 용어 apoptosis가 처음으로 사용되었습니다. 저자 Kerr, Wyllie 및 Currie가 쓴 고전적인 과학 논문에 실 렸습니다. 커 (Kerr) 외., apoptosis라는 용어는 독특한 형태 학적 형태의 세포 사멸을 설명합니다.

이러한 기능은 이미 여러 번 상세하게 설명되었지만 이러한 저자는 현상에 대한 이름을 처음으로 붙였습니다..

정의

다세포 유기체는 서로 연결을 설정해야하는 여러 개의 세포로 구성됩니다. 공동체는 엄격하게 조직되어야하며 이것은 새로운 세포의 증식과 이미 존재하는 세포의 제거 사이의 통제를 확립함으로써 성취된다.

이런 식으로, 여러 이유로 더 이상 필요하지 않은 세포는 세포 자멸 (apoptosis)이라고 불리는 일종의 분자 자살을 경험하게됩니다..

프로그래밍 된 세포 사멸은 정상적인 생리 현상입니다. 그것은 특정 세포의 통제 된 제거를 수반한다. 이 메커니즘은 성인 조직을 올바르게 기능 유지하는 데 중요합니다. 또한 배아 발달에 역할을한다..

기능들

확산의 균형 유지

프로그램 된 세포 사멸의 주요 목적은 세포 증식의 균형을 유지하는 것입니다. 예를 들어 우리 몸에서는 거의 5 x 10이 매일 제거됩니다.11 세포 사멸을 통한 적혈구 또는 혈액 세포.

세포 보호

또한 잠재적으로 생물에 영향을 줄 수있는 세포에 대한 보호 메커니즘을 확립 할 수 있습니다. 바이러스 감염의 희생자가 된 세포의 경우, 일반적으로 프로그램 된 세포 사멸로 제거됩니다. 따라서 바이러스는 호스트 내부로 퍼져 나갈 수 없습니다..

프로그래밍 된 세포 사멸은 외래 병원체에 감염된 세포를 제거 할뿐만 아니라 유전 물질에 손상을주는 신체 자신의 세포를 폐기 할 수 있습니다. 이 경우, 유기체에 해로운 돌연변이를 가지고있는 세포는 제거됩니다.

이러한 비정상적인 세포의 발달이 계속되고 세포 사멸의 기전이 작동하지 않는 경우, 종양이 나타날 수 있고 여러 종류의 암이 발생할 수 있습니다.

배아의 발달을 조정하십시오.

프로그래밍 된 세포 사멸은 배아 발달에 결정적인 역할을합니다. 같은 것을 형성하는 동안 불필요한 여러 개의 셀을 제거해야합니다..

예를 들어, 유충과 양서류 인 변태를 겪는 유기체의 유충에서 조직을 제거하는 역할을합니다. 또한 일부 청소년 양식은 수생 생물의 특징 인 손가락 사이에 막을 제공하는 것이 특징입니다.

유기체가 어른이되면 세포막이 프로그램 된 세포 사멸 사건을 겪기 때문에 세포막은 사라집니다. 일반적으로 세포 사멸 과정은 인간과 생쥐의 사지를 형성합니다. 삽 모양의 구조물은 잘 형성된 숫자로 끝납니다.

포유 동물의 발달 동안, 프로그램 된 세포 사멸은 신경계의 형성에 관여한다. 유기체가 발달 할 때, 과도한 수의 신경 세포가 생성되고, 그 후에 프로그램 된 세포 사멸에 의해 제거된다.

살아남을 수있는 뉴런 (50 % 가까이)은 표적 세포와의 정확한 연결을 확립합니다. 연결이 이루어지면 세포 사멸을 억제하기 때문에 세포의 생존을 허용하는 일련의 성장 인자 분비가 시작됩니다.

세포 자멸사의 세포 특성

프로그래밍 된 세포 사멸 동안, 세포는 특정 표현형을 나타낸다. 첫 번째 특징은 염색체 DNA의 단편화입니다..

이 경우 nucleosomes, DNA와 단백질에 의해 형성된 구조의 파괴가 발생합니다. 염색질의 응축과 함께, 핵은 작은 조각들로 나뉘어진다..

프로세스가 진행됨에 따라 셀의 크기가 크게 줄어 듭니다. 결국, 세포는 세포막으로 둘러싸인 여러 부분으로 나뉘어집니다. 이 조각들은 각각 세포 자살 시체로 알려져 있습니다..

결과적으로, macrophages 라 불리는 면역 계통의 세포는 이러한 죽어가는 구조를 인식하고 탐식하는 역할을한다..

따라서 세포 사멸로 고통받는 세포의 "시체"는 그것이 속한 유기체에서 효과적으로 사라집니다. 세포가 손상되어 사망 할 때와는 반대입니다. 이 마지막 시나리오에서, 세포가 팽창하고 마침내 용해되어 문제의 영역을 부 풀린다..

세포 사멸 과정에서 사이토 크롬 c, Smac / 디아블로 단백질 등과 같은 사망의 기전을 자극하는 일련의 분자가 방출 됨으로써 미토콘드리아 손상이 발생합니다..

유전 적 측면

프로그래밍 된 세포 사멸의 엄격한 규제는 서로 다른 유전자들의 조정 된 기능 덕분에 발생합니다.

세포 사멸의 유전 메커니즘과 관련된 첫 번째 연구는 선충에서 수행되었다 Caenorhabditis elegans. 이 유기체에서 전체 세포 자살 과정의 실행과 조절과 관련된 3 가지 유전자가 확인되었다.

포유 동물에서 선충류와 매우 유사한 유전자가 발견되었습니다. 이러한 이유 때문에 그들은 진화 과정에서 매우 보전 된 개체였습니다.

Ced-3는 카스파 제 (caspases)라고 알려진 12 가지 이상의 프로 테아 제 (단백질을 가수 분해하는 효소)에 의해 형성되는 가족의 예입니다..

프로그램 된 죽음의 사건 동안, caspases는 문제의 세포에서 발견 된 100 개 이상의 단백질을 가수 분해합니다. 카스파 제의 백색 단백질 중에서 우리는 세포핵의 DNA가 파괴되는 DNAase의 억제제를 발견했다.

Caspases는 핵 시트의 파손에 대해서도 책임이 있으며, 일반적으로 핵과 세포 뼈대의 단편화를 초래합니다. 이러한 모든 분해 이벤트의 즉각적인 결과는 세포의 단편화입니다.

세포 사슬 절단 해제

세포 사멸 메커니즘을 촉발시키는 일련의 자극이 있습니다. 이러한 자극은 생리적이거나 병리적일 수 있습니다. 흥미롭게도 모든 세포가 자극과 동일한 방식으로 반응하는 것은 아닙니다..

암 치료 (화학 요법)에 사용되는 방사선 및 약물은 p53 의존 경로 라 불리는 경로로부터 세포 사멸을 유도합니다.

코르티코 스테로이드 - 스테로이드와 유도체 그룹의 호르몬과 같은 일부 호르몬은 일부 세포에서 세포 사멸 경로로 이어질 수 있습니다. 그러나 대부분의 세포는 그들의 존재에 의해 영향을받지 않습니다.

우발적 인 세포 사멸 또는 괴사

정의

세포 구조에 심각한 손상을 일으키는 바람직하지 않은 환경에 세포가 노출되었을 때 우발적 인 세포 사멸 또는 괴사가 발생 함..

외상을 유발하는 이러한 요인에는 매우 높거나 낮은 온도, 비정상적인 산소 수준, 독소에 노출, 반응성 산소 대사 산물에 노출, 양분 부족, 비정상적인 pH 수준 등이 포함됩니다..

다른 의학적 상태는 알츠하이머 병, 헌팅 톤 병, 파킨슨 병, 근 위축성 측삭 경화증 및 간질과 같은 신경 퇴행성 질환을 포함하는 괴사를 포함한다..

괴사 과정은 다양한 의학적 상태에 관여하지만, 사건 이후의 기전은 완전히 밝혀지지 않았다. 역사적으로, 괴사는 단순히 세포를 파괴하는 혼란 반응으로 간주되어왔다..

그러나 유기체로부터 얻은 현재의 증거 Caenorhabditis elegans 및 초파리 이 "교리"에 의문을 제기했다..

괴사를 경험하는 다른 세포 유형은 병변에 반응하여 매우 특정한 형태 학적 세포 특징을 나타내며, 괴사의 중앙 집행 프로그램이 있음을 시사한다.

괴사 과정의 완전하고 상세한 압축은 괴사 성 세포 사멸과 관련된 질병을 통제하기위한 새로운 방법론의 개발을 가져올 수 있습니다.

괴사의 세포 특성

세포 괴사와 마찬가지로 괴사는 특징적인 형태 학적 특징을 가지고있다. 또한, 이들은 세포 사멸 경로에 의해 죽은 세포에서 관찰 된 것들과 완전히 다르다.

데스는 세포질, 세포막의 미토콘드리아 세분화 및 리보솜의 박리, 파괴 축합 리소좀 염증 젖어 세포질 세포 액포 상당한 염증, 소포체의 팽창, 동반 깨진 등.

괴사는 추가 단백질의 합성을 필요로하지 않기 때문에 발생하는 데 필요한 에너지 요구량이 적고 추가 규칙의 항상성 메커니즘이 없습니다 "수동적"과정입니다.

메커니즘

괴사 성 세포에서 발생하는 병변은 두 가지 주요 메커니즘에 의해 매개 될 수 있습니다 : 앞에서 언급 한 요인들로 인한 에너지 공급의 간섭과 세포의 직접적인 손상.

세포 사멸과 괴사의 비교

차이점

공정 제어세포 사멸은 고도로 통제 된 활성 과정 인 반면, 괴사는 세포가 에너지와 무관 한 죽음 모드의 수동적 희생자 인 독성 과정이다. 우리가 언급했듯이, 현재의 증거들은 괴사의 비 조절에 대해 의문을 제기했다..

죽음의 위치: 일반적으로 단일 세포 또는 작은 세포 집단에서 세포 사멸이 일어나지 만 괴사는 세포의 연속체에 위치합니다.

플라즈마 막 상태: 세포 사멸에서 세포막은 손상되지 않고 세포질은 세포 사멸 체를 유지합니다. 괴사에서는 원형질막이 파괴되고 세포질이 방출됩니다.

염증 과정: 세포 사멸에서 어떤 유형의 염증도 관찰되지 않지만 인플레이션은 괴사의 가장 두드러진 특징 중 하나이다. 막 및 세포 성 완전성의 상실은 염증 과정과 관련된 세포 작용제를 모집하는 주 화성 신호를 보낸다.

세포 사멸과 괴사를 구분할 수 있습니까??

세포가 세포 사멸이나 괴사로 사망하면 무엇에 의존 하는가? 이 결정에는 사망 신호의 본질, 문제가되는 조직의 유형, 생물체의 발달 상태 등을 비롯한 다양한 요소가 포함됩니다.

전통적인 조직학 기법을 사용하면 세포 사멸이나 괴사로 사망하는 조직을 구별하기가 쉽지 않습니다. 괴사 경로와 세포 사멸 경로에 의해 생성 된 죽음의 형태 학적 결과는 여러면에서 다르며 다른 곳에서 중첩됩니다.

증거는 apoptosis와 괴사가 지속적인 apoptosis-necrosis라고 불리는 공유 생화학 적 경로의 형태 학적 발현을 나타낸다는 것을 나타낸다. 예를 들어, 두 가지 인자가 세포 사멸 경로의 괴사로의 전환에 관여한다 : 세포 내의 카스파 제 및 ATP의 가용성 감소.

세포 독성 사망

다세포 생물에는 다른 세포에 독성을 갖는 면역계에 속하는 특정 유형의 세포 (또는 세포가 생산하는 분비물)가 있습니다.

이 세포들은 (병원체 나 암세포의 세포에 감염 될 수 있습니다) 표적 세포의 파괴에 대한 책임 경로를 개시 할 책임이 있습니다. 그러나, 우리는 특정 메커니즘을 통해 발생하지 않는 한, 위 클래스 (괴사 또는 세포 사멸) 중 하나를 포함하지 않으려는.

CD8 T 림프구라는 세포 유형에 의해 매개되는 세포 사멸의 사례+ 세포 독성 이 예에서, 셀은 우발적이거나 프로그램 된 세포 사멸의 양상을 결합시킨다.

참고 문헌

  1. Alberts, B., Bray, D., Hopkin, K., Johnson, A.D., Lewis, J., Raff, M., ... & Walter, P. (2013). 필수 세포 생물학. 갈랜드 과학.
  2. Cooper, G.M., Hausman, R.E., & Hausman, R.E. (2000). 세포 : 분자 접근법. 워싱턴 DC : ASM 프레스.
  3. Elmore, S. (2007). Apoptosis : 프로그램 된 세포 죽음의 검토. 독성 학적 병리학, 35 세(4), 495-516.
  4. Ross, M. H., & Pawlina, W. (2006). 조직학. Lippincott Williams & Wilkins.
  5. Syntichaki, P., & Tavernarakis, N. (2002). 괴사에 의한 사망. 제어 할 수없는 재앙, 또는 혼돈 뒤에 질서가있다.?. EMBO 보고서, 3(7), 604-9.