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アポトーシスとネクローシスの大きな違いは、アポトーシスが体内の正常な機能を維持するために自らを排除する細胞の死であるのに対し、ネクローシスは細胞外の何らかの制御不能な要因によって細胞が予期せぬ死を遂げることである。
アポトーシスは「あらかじめ決められた」細胞死、ネクローシスは「早まった」細胞死と呼ばれる。アポトーシスは細胞質が収縮し、核が縮小することで起こり、ネクローシスは細胞質が膨張し、ミトコンドリアが溶解することで起こる。
アポトーシスは自然に起こる生物学的プロセスと考えられているのに対し、ネクローシスは外傷、感染、毒素などの外的要因によって起こる暴走プロセスと考えられている。アポトーシスでは、細胞膜は直立性を失うことなく不規則に膨らむが、ネクローシスでは細胞膜の完全性が解放される。
アポトーシス時のクロマチン**、ネクローシス時のクロマチン形態に変化なし。アポトーシス細胞内のオルガネラは、アポトーシス時の細胞死後も機能を維持するが、ミトコンドリアは膜に孔を形成して漏出する。一方、ネクロシス細胞内のオルガネラは、ネクロシス時の細胞死後も機能を維持しない。
アポトーシス時には、リソソームの完全性は保たれるが、ミトコンドリアは透過性になる。一方、ネクローシス時には、ミトコンドリアの完全性は保たれるが、リソソームは透過性になる。アポトーシス小胞は、アポトーシスによって細胞を細かく分割する膜結合型の小胞であるが、ネクローシス時には小胞は形成されない。
アポトーシス | 壊死性 |
細胞自身が死に関与する自然な細胞死のプロセスをアポトーシスと呼びます。 | 細胞が危険な外部環境に開放されたときに、不意に起こる細胞死のプロセスをネクローシスという。 |
いうところの | |
あらかじめ定義された」細胞死として知られている | 早すぎる細胞死 |
プロセス | |
これは、細胞質が収縮し、核が収縮することによって起こる。 | この過程は、細胞の細胞質の膨張とミトコンドリア、そして細胞の溶解からなる。 |
理由 | |
自然界に存在する生物学的プロセス | 外傷、感染症、毒物などの外的要因による制御不能なプロセス |
膜の完全性 | |
直立性を損なわずに細胞膜の不規則な隆起が起こる。 | 細胞膜の完全性が損なわれている。 |
クロマチン | |
クロマチン**。 | クロマチンの形状に変化はない。 |
オルガネラ | |
アポトーシス細胞内に存在する小器官は、細胞死後も機能を維持するが、ミトコンドリアはその膜に孔が形成され、漏出状態となる。 | 壊死した細胞内の小器官は、細胞死後、膨張によって崩壊するため、機能を維持することはできない。 |
ミトコンドリアとライソゾーム | |
ライソゾームの完全性は保たれるが、ミトコンドリアは透過性を持つようになる。 | ミトコンドリアの完全性は保たれるが、リソソームが透過性を持つようになる。 |
ベシクル形成 | |
アポトーシス小胞は、膜に結合した小胞で、生成されると細胞を小さく分割する。 | 小胞は形成されないが、細胞は完全に溶解し、細胞内容物は細胞外液に拡散する。 |
規制について | |
酵素開始チャネルによる制御 | 無規制プロセス |
シスタチオンアスパルターゼ | |
この経路はシスタチオナーゼに依存している。 | この経路はシスタチオナーゼに依存しない。 |
エネルギー需要 | |
アクティブなプロセスであるため、エネルギーが必要です。 | 不活性なプロセスであるため、エネルギーは必要ありません。 |
4℃で発生 | |
アクティブプロセスであるため、4℃では発生しない | 4℃で発生 |
細胞質への因子放出 | |
AIFやシトクロムCなど多くの因子がミトコンドリアを経由して**細胞の細胞質内に放出される。 | 死んだ細胞質に物質が放出されることはない。 |
発生状況 | |
個々の細胞の分解も含めて、有限のプロセスであるため | 隣接する細胞集団の破壊 |
プログラムされた細胞死(PCD)は、アポトーシスと呼ばれる生物の発生・成長過程における連続的かつ秩序だったプロセスである。アポトーシスは、細胞そのものが死に関与しているため、細胞性**と呼ばれることもある。
アポトーシスが起こる主な理由は、細胞増殖のバランスを保つためであり、つまり、体内のすべての細胞はそれ自身の生命を持っているということである。その最も顕著な例が赤血球である。赤血球は120日しか生きられず、その後体内でアポトーシスにより自滅する。
アポトーシスの開始は、細胞の形態変化により開始される。アポトーシスでは、まず細胞が乾燥によって縮み、次に凝縮し、最後に分裂する。核内のクロマチン**は、アポトーシス時にも発生する。
もう一つの細胞死は、危険な外部環境との接触が多いために細胞内でも起こるもので、一般的な状況とは異なり、ネクローシスと呼ばれるものである。危険な外部環境は、細胞の内部環境にダメージを与え、急激な組織や細胞の死を伴います。
したがって、ネクローシスとは、予期せぬ細胞の不活性死と分類される。ネクローシスでは、細胞の内容物が細胞外に放出され、近隣の細胞に有害な影響を与える。形態学的に異なる6種類の壊死は、液状化壊死、カゼ状壊死、凝固壊死、壊疽壊死、フィブリン様壊死、脂肪性壊死である。
血管障害、虚血、機械的損傷、熱影響(超高温低体温、高体温を含む)、時にはクモに刺されるなど、様々な要因が壊死につながることがあります。壊死は、炎症や隣接する細胞の損傷など、深刻な症状として現れます。
以上の考察から、アポトーシスは自然に起こる生物学的プロセスであり、ネクローシスは病理学的プロセスであることが示唆される。