نکروز و مرگ سلولی
نکروز نوعی از مرگ سلولی است که با از دست دادن یکپارچگی غشاء، نشت محتویات سلولی و پاسخ التهابی همراه مشخص میشود. نکروز که به طور کلاسیک به عنوان مرگ تصادفی و نامنظم ناشی از آسیب شدید در نظر گرفته میشد، اکنون شامل انواع تنظیمشدهای مانند نکروپتوز است که همان مورفولوژی را دارند اما از طریق مسیرهای مولکولی تعریفشدهای پیش میروند. نکروز از آپوپتوز با پیامدهای التهابی و الگوهای مورفولوژیکی خود در بافت متمایز میشود.
Definition
نکروز نوعی از مرگ سلولی است که با پارگی غشای پلاسما، آزاد شدن محتویات درونسلولی و در نتیجه واکنش التهابی مشخص میشود و شامل هر دو نوع مرگ تصادفی (نامنظم) ناشی از آسیب شدید و مسیرهای نکروزی تنظیمشده مانند نکروپتوز است.
Scope
این موضوع مورفولوژی نکروز، الگوهای اصلی بافتی آن (نکروز انعقادی، نکروز مایعشونده، نکروز پنیری، نکروز چربی، نکروز فیبرینوئید و نکروز گانگرنی)، تمایز بین نکروز تصادفی و تنظیمشده، و نکروپتوز به عنوان بهترین مسیر نکروزی تنظیمشده را پوشش میدهد. این موضوع نکروز را با آپوپتوز مقایسه میکند اما جزئیات مکانیسم آپوپتوز را به موضوع مرتبط دیگر موکول میکند.
Core questions
- نکروز از نظر مورفولوژیکی و ایمونولوژیکی چه تفاوتی با آپوپتوز دارد؟
- چه الگوهای بافتی از نکروز وجود دارد و چه معنایی دارند؟
- آیا نکروز همیشه نامنظم است، یا میتواند یک مسیر برنامهریزی شده باشد؟
- نکروز چگونه از طریق آزاد شدن محتویات سلولی باعث التهاب میشود؟
Key concepts
- از دست دادن یکپارچگی غشای پلاسما
- نکروز انعقادی
- نکروز مایعشونده
- نکروز پنیری
- نکروز چربی، فیبرینوئید و گانگرنی
- نکروپتوز (نکروز تنظیمشده)
- الگوهای مولکولی مرتبط با آسیب و التهاب
Mechanisms
در نکروز تصادفی، آسیب شدید ATP را کاهش داده و یکپارچگی غشاء و اندامکها را مختل میکند و باعث تورم و پارگی سلول میشود. نشت محتویات درونسلولی — از جمله الگوهای مولکولی مرتبط با آسیب — به محیط اطراف، سلولهای التهابی را جذب میکند، که این ویژگی بارز نکروز را از فرآیند آپوپتوز که از نظر ایمونولوژیکی خاموش است، متمایز میکند. الگوی مورفولوژیکی به بافت و علت بستگی دارد: نکروز انعقادی معماری را در اندامهای جامد پس از ایسکمی حفظ میکند، نکروز مایعشونده بافت را در مغز و در آبسهها حل میکند، نکروز پنیری یک کانون پنیرمانند ایجاد میکند که مشخصه سل است، و الگوهای چربی، فیبرینوئید و گانگرنی منعکسکننده شرایط خاص هستند. نکروپتوز یک شکل تنظیمشده است که از طریق کینازهای پروتئینی متصل به گیرنده (RIPK1 و RIPK3) و شبهکیناز MLKL اجرا میشود، که غشای پلاسما را نفوذپذیر میکند و مورفولوژی نکروزی را تحت کنترل ژنتیکی ایجاد میکند.
Clinical relevance
شناسایی الگوی نکروز در بافت به تعیین محل و مشخص کردن فرآیندهای بیماری کمک میکند — به عنوان مثال، نکروز انعقادی نشاندهنده انفارکتوس است، نکروز پنیری به عفونت گرانولوماتوز اشاره دارد، و نکروز مایعشونده نشاندهنده آبسه یا انفارکتوس مغزی است. این مدخل این الگوها را برای مرجع توصیف میکند و آستانههای تشخیصی یا راهنماییهای مدیریتی را ارائه نمیدهد.
Evidence & guidelines
طبقهبندی مولکولی نکروز و انواع تنظیمشده آن توسط اجماع متخصصان کمیته نامگذاری مرگ سلولی تثبیت شده است، در حالی که الگوهای بافتی کلاسیک در مراجع استاندارد پاتولوژی کدگذاری شدهاند.
History
نکروز برای مدت طولانی به صورت مورفولوژیکی به عنوان تخریب نامنظم سلولها پس از آسیب کشنده تعریف میشد و پس از مشخص شدن آپوپتوز در سال 1972، با آن مقایسه میشد. کشف در دهههای 2000 و 2010 که برخی از انواع نکروز به صورت ژنتیکی برنامهریزی شدهاند — نکروپتوز، که توسط RIPK3 و MLKL اجرا میشود — این فرض را که تمام نکروز تصادفی است، رد کرد و منجر به نامگذاری بهروز شدهای شد که مرگ سلولی تنظیمشده را از مرگ سلولی تصادفی متمایز میکند.
Debates
- چه مقدار از نکروز در شرایط in vivo تنظیمشده در مقابل تصادفی است؟
- شناسایی نکروپتوز و سایر مسیرهای نکروزی تنظیمشده این سوال را مطرح کرد که چند وقت یکبار نکروز مشاهده شده در بیماری نشاندهنده یک مسیر برنامهریزی شده قابل تعدیل است تا یک فروپاشی غیرفعال، تعادلی که بسته به آسیب و بافت متفاوت است و همچنان در دست بررسی است.
Key figures
- Guido Kroemer
- Peter Vandenabeele
- Douglas Green
Related topics
Seminal works
- galluzzi-2018-nomenclature
- pasparakis-vandenabeele-2015
Frequently asked questions
- چرا نکروز باعث التهاب میشود اما آپوپتوز معمولاً این کار را نمیکند؟
- نکروز غشای پلاسما را پاره میکند و محتویات درونسلولی، از جمله مولکولهایی که به عنوان سیگنالهای خطر برای سیستم ایمنی عمل میکنند، را آزاد میکند، در حالی که آپوپتوز سلول را در اجسام محصور در غشاء بستهبندی میکند که بدون نشت محتویاتشان پاکسازی میشوند.
- آیا نکروپتوز همان نکروز است؟
- نکروپتوز مورفولوژی نکروزی ایجاد میکند اما یک مسیر تنظیمشده است که توسط کینازهای خاص (RIPK1، RIPK3) و عامل اجرایی MLKL هدایت میشود، بنابراین یک زیرگروه برنامهریزی شده است تا نکروز تصادفی ناشی از آسیب شدید.