Enquanto que apoptose é uma forma de morte celular que geralmente é desencadeada por processos normais e saudáveis no corpo, necrose é a morte celular que é
Tanto a apoptose quanto a necrose podem ser vistas como parte de um espectro de eventos bioquímicos compartilhados que resultam em alguma forma de morte celular.
A apoptose, ou morte celular programada (PCD), faz com que as células encolham, desenvolvam bolhas (manchas semelhantes a bolhas) na membrana celular, sofrem degradação de materiais genéticos e protéicos no núcleo e quebram suas mitocôndrias, liberando o citocromo. Cada fragmento é envolvido em sua própria membrana, com outros produtos químicos (como ATP e UTP) liberados livremente. Esses produtos químicos levam os macrófagos - corpos que comem células - a encontrar e eliminar as células mortas e seus fragmentos. Essa mensagem "coma-me" é desencadeada por um fosfolípido normalmente inerte na membrana celular, e os macrófagos, por sua vez, liberam citocinas que inibem as respostas inflamatórias..
Em contraste, as células necróticas incham ou podem formar vacúolos em sua superfície, com estruturas internas distendendo-se ou diminuindo rapidamente, destruindo os processos e estruturas químicas da célula. A liberação não regulada de citocromo e fosfolipídeo da membrana celular (chamada fosfatidilserina) causa reações imediatas nos tecidos circundantes, levando a inchaço (inflamação) e edema; também costuma desencadear outras mortes de células por apoptose. Ao contrário da apoptose, as células necróticas não são direcionadas pelos macrófagos para a limpeza de seus detritos celulares; portanto, os efeitos da ruptura celular podem se espalhar rapidamente e por todo o corpo por longos períodos de tempo..
A apoptose depende da energia, o que significa que exige entrada de uma célula para que a morte celular ocorra, levando ao termo "suicídio celular". A necrose não requer nenhuma entrada de energia de uma célula, pois fatores externos ou infecções localizadas são o que desencadeia a necrose.
Para as vias apoptóticas que causam suicídio celular, os sinais moleculares primários são proenzimas inativas chamadas caspases. Às vezes, a necrose faz uso de caspases, mas em um grau muito menor, e geralmente o processo não adianta deles, como a própria célula é destruída de maneira descontrolada durante eventos necróticos. Por exemplo, necrose é o processo por trás do tecido moribundo ou necrótico que envolve, por exemplo, uma picada de aranha venenosa.
A pesquisa identificou até 13 caspases, amplamente categorizadas como iniciadores, efetores ou executores (os que desencadeiam diretamente a morte celular) e inflamatórias. Apesar do que possa parecer, as caspases inflamatórias realmente inibir inflamação. Como a necrose carece da entrada inflamatória da caspase, inflamação está sempre presente na morte celular necrótica.
Como a apoptose é uma parte normal do equilíbrio celular de um organismo, não há sintomas visíveis relacionados ao processo. Por outro lado, a necrose é uma alteração descontrolada no equilíbrio celular de um organismo, portanto é sempre prejudicial, resultando em sintomas negativos perceptíveis.
A necrose é acompanhada em seus estágios iniciais por inflamação, à medida que componentes (incluindo estruturas celulares, citoplasma e DNA / RNA) das células rompidas ou danificadas são liberados. Para um organismo, esse fluxo não regulamentado de proteínas, produtos químicos e material genético desencadeia respostas de emergência, como inflamação para proteger os tecidos circundantes, além de um aumento de glóbulos brancos, macrófagos e produção de células T para combater infecções. Essas reações geralmente são acompanhadas de um impulso metabólico e febre, que podem levar à fadiga e a um sistema imunológico enfraquecido..
Se não tratados, os tecidos necróticos perderão a vascularização, o que significa que eles perderão o fluxo sanguíneo e, assim, começarão a morrer. Quando isso acontece, a necrose é chamada gangrena, uma condição em que o tecido morre e deve ser removido para impedir a expansão da necrose..
A apoptose só se torna anormal quando os processos celulares que mantêm o corpo em equilíbrio causam muitas mortes celulares ou poucas. Acredita-se que muitas doenças auto-imunes, como a distrofia muscular e a doença de Alzheimer, estejam relacionadas à apoptose excessiva, causando a morte de células musculares ou nervosas antes do tempo. As células que crescem sem controle, o que significa que a apoptose não está ocorrendo com bastante frequência, geralmente levam a tumores, que podem se tornar cancerosos.
Existem três mecanismos que causam morte celular:
Em geral, a apoptose faz parte da vida, a continuação do ciclo celular iniciada pela mitose. No entanto, a apoptose pode ser desencadeada por uma variedade de estímulos nocivos, como calor, radiação, falta de oxigênio (hipóxia), drogas e trauma, entre outros. Nesses casos, a apoptose livra o corpo de células danificadas ou células que não podem mais funcionar normalmente e ajuda a curar áreas danificadas. Graus mais altos de dano dos mesmos estímulos podem levar à necrose. Por exemplo, uma queimadura leve pode causar uma pequena bolha que cicatriza em uma semana, mas uma queimadura de terceiro grau causa necrose na área afetada.
A apoptose também pode ser causada por alterações hormonais e químicas no corpo, um processo mais frequentemente observado no desenvolvimento embrionário. Tanto o sistema imunológico quanto o nervoso se desenvolvem com uma grande superprodução de células que são reduzidas antes do nascimento através de processos seletivos realizados pela apoptose. Por exemplo, os fetos desenvolvem mãos e pés sem dígitos individuais; uma vez liberado um mensageiro químico, o tecido com membranas entre os dedos das mãos e dos pés morre, separando cada dígito. Um processo semelhante ocorre com a diferenciação sexual, pois os hormônios orientam o desenvolvimento fetal para suprimir ou eliminar certos tecidos e estruturas em favor do desenvolvimento de outros. Por outro lado, se houver necrose durante o desenvolvimento fetal, é necessária alguma forma de intervenção médica e pode ocorrer deformação ou aborto espontâneo..
Na necrose, a morte de uma célula geralmente é causada por uma ruptura súbita e descontrolada com base em dois mecanismos:
A necrose é categorizada de cinco maneiras, dependendo da causa:
Apoptose e necrose são tratadas de maneiras muito diferentes, principalmente com base no fato de que um processo geralmente é normal e o outro é patentemente anormal.
Embora grande parte do processo de apoptose seja identificada, os mecanismos e a cascata de ativação ainda não estão totalmente esclarecidos. A pesquisa sobre as vias é generalizada e crescente, pois os achados clínicos têm aplicações diretas em doenças autoimunes, como Parkinson, Huntington, esclerose lateral amiotrófica e HIV / AIDS, além de quase todos os tipos de câncer. Como a apoptose é um processo de saúde e doença, quanto mais se entende, maiores são as chances de desenvolver tratamentos mais eficazes e mais direcionados. Em todos os casos, a necrose não tratada é perigosa e pode levar à morte.
No caso de doenças autoimunes, em que a apoptose está causando muitas mortes celulares, o tratamento consiste em inibir os gatilhos da caspase ou reduzir os gatilhos externos que podem estar precipitando o aumento do suicídio celular. Para o câncer, é necessário o oposto; portanto, o tratamento para induzir apoptose nas células tumorais, tornando as células mais vulneráveis a drogas e radiação, é uma parte essencial da maioria das terapias. Um novo tratamento promissor envolve o composto genérico ácido dicloroacético (DCA), que demonstrou ser altamente eficaz na "reacender" a apoptose em certos tumores cancerígenos.
Os tratamentos comuns para necrose são:
Com mais de 50 bilhões de células morrendo naturalmente em um corpo humano adulto todos os dias, a apoptose é muito comum e geralmente benigna, se não totalmente benéfica. A necrose é relativamente rara em comparação, e o grau de morte celular depende muito da aplicação de tratamentos eficazes, como antibióticos e anti-inflamatórios..