Διαφορά μεταξύ απόπτωσης και γήρανσης

Κύρια διαφορά – Απόπτωση εναντίον Γηρασμού

Η απόπτωση και η γήρανση είναι δύο τύποι αναπτυξιακών προγραμμάτων των κυττάρων προς θάνατο. Η απόπτωση είναι μια προκαθορισμένη και αυστηρά ρυθμισμένη διαδικασία. Η γήρανση είναι υπεύθυνη για τη γήρανση του κυττάρου. Η απόπτωση εμπλέκεται στον κυτταρικό θάνατο προκειμένου να εξισορροπηθεί ο αριθμός των κυττάρων στον οργανισμό. Παθολογικά ερεθίσματα μπορεί επίσης να προκαλέσουν λοιμώξεις που μοιάζουν με απόπτωση. Η γήρανση προκαλείται από βλάβες στις μεσοκυτταρικές δομές καθώς και στα προγράμματα γήρανσης του κυττάρου. Κατά τη διάρκεια της γήρανσης, το κύτταρο χάνει τη δύναμη του πολλαπλασιασμού και της ανάπτυξής του. Η κύρια διαφορά μεταξύ της απόπτωσης και της γήρανσης είναι ότι η απόπτωση είναι ένας προγραμματισμένος κυτταρικός θάνατος, ενώ η γήρανση είναι η επιδείνωση με την ηλικία.

Αυτό το άρθρο εξετάζει, 

1. Τι είναι η Απόπτωση
       – Ορισμός, Χαρακτηριστικά, Διαδικασία
2. Τι είναι το Senescence
       – Ορισμός, Χαρακτηριστικά, Διαδικασία
3. Ποια είναι η διαφορά μεταξύ Απόπτωσης και Γηρασμού

Τι είναι η Απόπτωση

Η απόπτωση είναι ένας προσχεδιασμένος κυτταρικός θάνατος (PCD), ο οποίος είναι ένας τακτικός και ελεγχόμενος μηχανισμός όπου το κύτταρο εμπλέκεται ενεργά στον δικό του θάνατο. Ως εκ τούτου, η απόπτωση ονομάζεται επίσης κυτταρική αυτοκτονία. Η απόπτωση θεωρείται ως μέρος του κυτταρικού πολλαπλασιασμού και εναλλαγής, διατηρώντας την ισορροπία του αριθμού των κυττάρων στο σώμα. Έτσι, κάθε κύτταρο στο σώμα ενός πολυκύτταρου οργανισμού αποτελείται από μια προκαθορισμένη διάρκεια ζωής. Για παράδειγμα, η διάρκεια ζωής των ερυθρών αιμοσφαιρίων στο ανθρώπινο σώμα είναι 120 ημέρες.

Κατά την απόπτωση, η συμπύκνωση της χρωματίνης θεωρείται χαρακτηριστικό. Το κύτταρο συρρικνώνεται και κατακερματίζεται κατά την απόπτωση. Η ακεραιότητα της πλασματικής μεμβράνης διατηρείται ως έχει με το σχηματισμό αποπτωτικών σωμάτων, που περιβάλλουν το κυτταρικό περιεχόμενο από την πλασματική μεμβράνη. Έτσι, το κυτταρικό περιεχόμενο δεν απελευθερώνεται στο εξωκυτταρικό περιβάλλον για να δημιουργήσει μια φλεγμονώδη απόκριση. Η επαγόμενη απόπτωση από scFv 4D5-dibarnase για 72 ώρες φαίνεται στην εικόνα 1 . Η απόπτωση περιγράφεται με φυσαλίδες μεμβράνης μετά την επαγωγή.

Εικόνα 1:Προκαλούμενη απόπτωση

Τι είναι η γήρανση

Η γήρανση είναι η φθορά με την ηλικία. Λόγω της γήρανσης, το κύτταρο γερνά. Η γήρανση είναι η σχετιζόμενη με το χρόνο επιδείνωση των φυσιολογικών λειτουργιών του κυττάρου, που απαιτούνται για την επιβίωση και τη γονιμότητα. Κατά τη διάρκεια της γήρανσης, τα ενεργά πολλαπλασιαζόμενα κύτταρα σταματούν στη φάση G1 του κυτταρικού κύκλου λόγω μιας ποικιλίας στρες. Όμως, αυτά τα κύτταρα διατηρούν τις λειτουργίες τους καθώς είναι διαφορετικές από τον πολλαπλασιασμό. Τα γονίδια στο γονιδίωμα εμπλέκονται στη ρύθμιση της γήρανσης, καθορίζοντας τη διάρκεια ζωής ενός κυττάρου. Συνήθως, η διάρκεια ζωής ενός ανθρώπου είναι 121 χρόνια. Αλλά, μπορεί να αλλάξει λόγω της αλλαγής των γονιδίων και της διατροφής. Στα αγγειόσπερμα, η ανθοφορία και η γήρανση είναι δύο στενά συνδεδεμένες διαδικασίες. Η ωρίμανση των καρπών είναι ένα παράδειγμα γήρανσης. Η γήρανση προκαλείται από οξειδωτική βλάβη, γενετική αστάθεια όπως βλάβη του DNA, βλάβη του μιτοχονδριακού γονιδιώματος, βράχυνση τελομερών και προγράμματα γενετικής γήρανσης. Η γήρανση του Ginkgo φαίνεται στην εικόνα 2.

Εικόνα 2:Γήρανση Ginkgo

Διαφορά μεταξύ απόπτωσης και γήρανσης

Ορισμός

Απόπτωση: Η απόπτωση είναι ο προγραμματισμένος κυτταρικός θάνατος.

Γηρασμός: Η γήρανση είναι η επιδείνωση με την ηλικία.

Ρόλος

Απόπτωση: Η απόπτωση βοηθά στην εξισορρόπηση του αριθμού των κυττάρων μέσα στον οργανισμό.

Γηρασμός: Λόγω της γήρανσης, τα κύτταρα γερνούν.

Σημασία

Απόπτωση: Η συμπύκνωση των χρωμοσωμάτων είναι το χαρακτηριστικό της απόπτωσης.

Γηρασμός: Η μη αναστρέψιμη αναστολή του πολλαπλασιασμού των κυττάρων είναι το χαρακτηριστικό της γήρανσης.

Προκλήθηκε από

Απόπτωση: Η απόπτωση προκαλείται τόσο από φυσιολογικά όσο και από παθολογικά ερεθίσματα.

Γηρασμός: Η γήρανση προκαλείται από οξειδωτική βλάβη, γενετική αστάθεια όπως βλάβη στο DNA, βλάβη στο μιτοχονδριακό γονιδίωμα, βράχυνση τελομερών και προγράμματα γενετικής γήρανσης.

Κανονισμός

Απόπτωση: Η απόπτωση ρυθμίζεται από έναν ενδοκυτταρικό πρωτεολυτικό καταρράκτη.

Γηρασμός: Η γήρανση ρυθμίζεται από τα γονίδια που εμπλέκονται στη γήρανση του κυττάρου.

Συμπέρασμα

Τόσο η απόπτωση όσο και η γήρανση εμπλέκονται στον κυτταρικό θάνατο σε πολυκύτταρους οργανισμούς. Η απόπτωση είναι ένας προκαθορισμένος κυτταρικός θάνατος, ο οποίος μπορεί να προκληθεί από φυσιολογικά ερεθίσματα. Η απόπτωση μπορεί να προκληθεί και από παθολογικούς λόγους όπως λοιμώξεις. Είναι μια αυστηρά ρυθμιζόμενη διαδικασία από ένζυμα όπως η κασπάση. Η γήρανση είναι η φθορά των κυττάρων λόγω της λειτουργίας. Μπορεί να προκληθεί από βλάβη στις μεσοκυτταρικές δομές καθώς και στα γονίδια,  που εμπλέκονται στη ρύθμιση της γήρανσης. Η κύρια διαφορά μεταξύ της απόπτωσης και της γήρανσης είναι οι αιτίες που εμπλέκονται στις διαδικασίες.

 Αναφορά:
1. Άλμπερτς, Μπρους. «Προγραμματισμένος κυτταρικός θάνατος (απόπτωση).» Μοριακή Βιολογία του Κυττάρου. 4η έκδοση. U.S. National Library of Medicine, 01 Ιανουαρίου 1970. Web. 02 Απρ. 2017.
2. Gilbert, Scott F. "Aging:The Biology of Senescence". Αναπτυξιακή Βιολογία. 6η έκδοση. U.S. National Library of Medicine, 01 Ιανουαρίου 1970. Web. 02 Απρ. 2017.

Εικόνα Ευγενική προσφορά:
1. "Apoptosis induced by scFV 4D5-dibarnase" By Edelweiss E, Balandin TG, Ivanova JL, Lutsenko GV, Leonova OG, Popenko VI, Sapozhnikov AM, Deyev SM – Τροποποιημένο από Edelweiss E, Balandin TG et al Barnase ως New The Triggering Απόπτωση σε ανθρώπινα καρκινικά κύτταρα PLoS One. 2008 18 Ιουνίου 3(6):e2434. (CC BY 2.5) μέσω Commons Wikimedia
2. «Ginkgo senescence» By Bernskbarn – Δική του δουλειά (CC BY-SA 4.0) μέσω Commons Wikimedia