Jak umiera komórka? Czyli o nekrozie i apoptozie.
Śmierć to nieodzowny element każdego życia. Stare, uszkodzone i zbędne ustępuje nowemu, sprawniejszemu. Procesy takie jak wymieniający się naskórek czy regeneracja narządów wymagają śmierci części komórek, co oznacza, że jest ona niezbędna do przetrwania organizmów wielokomórkowych.
Proces ten może zachodzić na różne sposoby: programowany, fizjologiczny i patologiczny, wymuszony zewnętrznie. Pierwszy z nich to apoptoza (gr. apoptosis – odpadać jak liście od drzewa jesienią; programowana śmierć komórki, potocznie: samobójcza śmierć komórki), drugi to nekroza (gr. necrosis – śmierć; martwica, niekontrolowana śmierć komórki).
Apoptoza to całkowicie naturalny proces, dzięki któremu dzieci nie rodzą się z błonami między palcami, zmutowane komórki nie dzielą się prowadząc do nowotworów, zainfekowane wirusem nie umożliwiają wirusowi replikacji, a tym samym zapobiegają szerzeniu się infekcji, a uszkodzone nie rozszerzają zmian patologicznych w tkance.
Nieprawidłowa komórka jest wykrywana, aktywowane są kaspazy (proteazy). Jest to faza kontrolno-decyzyjna. W fazie wykonawczej komórka jest odwadniana, kurczy się i uszkadzane są białka jądrowe i cytoszkielet. Chromatyna ulega kondensacji. Następnie białka są łączone i zachodzi ekspresja ligandów, które umożliwiają fagocytozę. Powstają ciałka apoptotyczne, czyli woreczki z organellami. W fazie uprzątania podlegają fagocytozie najczęściej przez makrofagi lub (głównie w hodowlach komórkowych) są wchłaniane i wykorzystywane przez sąsiadujące komórki.
Zaburzenia procesów apoptozy mogą skutkować m.in. nowotworem (apoptoza nie zachodzi tam, gdzie powinna) i Alzheimerem (apoptoza zachodzi nadmiernie, likwidowane są zdrowe, potrzebne komórki).
Komórka ulegająca nekrozie “pęka” – zmienia swoją przepuszczalność błony komórkowej – uwalniając zawartość do otoczenia i wywołując stan zapalny w otaczającej ją tkance lub tkankach. Zwykle dotyczy większej liczby komórek, co tłumaczą czynniki ją wywołujące takie jak temperatura czy toksyny chemiczne.
| NEKROZA | APOPTOZA |
| Niekontrolowany proces wywołany czynnikami zewnętrznymi | Detaliczny, zaprogramowany genetycznie proces (uruchamiana genem p53) |
| — | Białka kontrolne: pro-apoptyczne Bax, Bad, Bid, Bik i anty-apoptyczne Bcl-2, Bcl-xL, Bcl-w |
| Zaburzająca homeostazę, wywołująca stan zapalny | Konieczna dla utrzymania fizjologicznej homeostazy |
| Brak ciałek apoptotycznych, pozostałości martwej komórki są szkodliwe dla organizmu | Tworzone są ciałka apoptotyczne umożliwiające fagocytozę bądź ponowne wykorzystanie niektórych elementów komórki |
 większe, bledsze komórki to żywe komórki HeLa |  |
Źródła:
D’Arcy, Mark S. „Cell death: a review of the major forms of apoptosis, necrosis and autophagy.” Cell biology international 43.6 (2019): 582-592.
http://kosmos.icm.edu.pl/PDF/1999/385.pdf
http://www.medycynawet.edu.pl/images/stories/pdf/pdf2007/11sup2007/200711supl14901493.pdf
pl.khanacademy.org/science/biology/developmental-biology/apoptosis-in-development/a/apoptosis