Komórki giną w dwojaki sposób: w wyniku apoptozy lub martwicy, czyli nekrozy. Te dwa rodzaje śmierci komórek można rozróżnić na podstawie kryteriów morfologicznych i biochemicznych, lecz nie należy zapominać, że może zachodzić zazębianie się zjawisk apoptotycznych i martwiczych. Trudno wówczas zdefiniować, jaki rodzaj śmierci komórek zaistniał. Martwicę opisywano od zarania współczesnej patologii, czyli od drugiej połowy XIX w., a apoptozę opisano po raz pierwszy dopiero na początku lat siedemdziesiątych XX w. Określenie apoptoza pochodzi od greckiego słowa opadanie liści z drzew lub płatków kwiatu.
Główną cechą odróżniającą apoptozę od martwicy jest to, iż jest to proces aktywny, wymagający uruchomienia wielu uśpionych szlaków biochemicznych oraz syntezy nowych białek, martwica jest natomiast procesem pasywnym, wywołanym czynnikami zewnątrzpochodnymi, powodującymi rozległe uszkodzenia komórek. Dlatego apoptozę nazywa się też „programowaną śmiercią komórek”, „aktywną śmiercią komórek” lub wręcz „komórkowym samobójstwem”. Inną ważną cechą odróżniającą apoptozę od martwicy jest to, że dotyczy ona z reguły pojedynczych komórek rozsianych w obrębie danego narządu lub tkanki, a martwica obejmuje na ogół zwarte skupiska komórek. Apoptoza pojedynczych komórek następuje zwykle niezależnie, podczas gdy martwica zachodzi zwykle masowo w jednym określonym momencie. Pojawienie się komórek apoptotycznych nie wywołuje zauważalnej reakcji otaczających komórek i tkanek, martwicy z reguły towarzyszy proces zapalny, co w preparatach histologicznych wyraża się pojawieniem nacieku z granulocytów obojętnochłonnych i/lub makrofagów.
Apoptoza występuje zarówno w organizmach podlegających rozwojowi zarodkowemu, płodowemu i pozapłodowemu, jak i w dojrzałym organizmie. Może występować fizjologicznie lub też pojawiać się w przebiegu procesów patologicznych. Nekroza jest z reguły procesem patologicznym, lecz niekiedy występuje także fizjologicznie, np. w czasie cyklicznego złuszczania się warstwy czynnościowej błony śluzowej macicy.
(fragm. podr. „Seminaria z cytofizjologii dla studentów medycyny, weterynarii i biologii)
Apoptoza |
Martwica |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Zaprogramowana śmierć komórki, komórkowe samobójstwo |
Śmierć komórek z powodu silnie działających czynników |
Aktywacja swoistych szlaków biochemicznych |
Chaotyczna inaktywacja szlaków biochemicznych |
Synteza nowych białek |
Denaturacja białek |
Bez reakcji otaczających komórek |
Silny odczyn zapalny |
Proces fizjologiczny
|
Proces patologiczny |
Proces aktywny
|
Proces bierny |
Śmierć pojedynczych komórek rozsianych w obrębie tkanki |
Rozległe uszkodzenie zwartego skupiska komórek |
DNA dzieli się na fragmenty wielkości 180 par zasad i ich wielokrotności |
DNA rozpada się na fragmenty przypadkowej długości |
Wstaw w pole:
A dla zmian występujących w apoptozie
M dla zmian w przebiegu martwicy
Komórki są obrzmiałe
Błona komórkowa nie zostaje przerwana
Komórki kurczą się
Podział komórki na mniejsze fragmenty
Pęknięcie błon otaczających lizosomy i mitochondria
Kondensacja chromatyny
Obrzmienie mitochondriów
Rozpad jądra komórkowego
Fałdowania komórki