Verschil tussen reversibel en onomkeerbaar celletsel

Celverwonding kan een reversibel of onomkeerbaar proces zijn. Bij reversibele celbeschadiging kunnen cellen herstellen naar hun normale functie. Bij onomkeerbare celbeschadiging ondergaan cellen een zo ernstige verwonding dat celdood en uiteindelijk necrose van weefsel optreden.

Hoewel zowel reversibele als irreversibele celverwondingen een schadelijke stimulus uit de omgeving van de cel signaleren, kan elke schadelijke toestand worden geclassificeerd op basis van het type letsel, de ernst van de verwonding, de duur van de verwonding en het type cel dat gewond is geraakt. Hiervan zijn de duur en het type letsel de onderscheidende factoren tussen reversibel en onomkeerbaar celletsel.

Afhankelijk van het celtype varieert de duur in de richting van het zogenaamde "punt van irreversibiliteit" (d.w.z. het punt waar de celbeschadiging onomkeerbaar wordt) sterk. Er zijn echter gevestigde oorzaken van celschade, waaronder: hypoxie (zuurstofgebrek), ischemie (gebrek aan bloedstroom), lichamelijk en mechanisch letsel, chemische verwonding, bestraling, biologische verwonding (virussen, pathogenen) en voedingsletsel.

Wat is Reversible Cell Injury?

Reversible cell injury, ook bekend als RCI, is een cellulaire blessure met het kenmerk van morfologische veranderingen in de cel. Deze veranderingen kunnen worden teruggedraaid als de schadelijke prikkel wordt verwijderd. Identificeerbare kenmerken van een cel die reversibel celletsel ondergaat, zijn verminderde oxidatieve fosforylatie, neerwaartse regulatie van de productie van adenosinetrifosfaat (ATP) en zwelling van de cel veroorzaakt door veranderingen in ionenconcentraties in de cel. Andere globale antwoorden zijn ook te zien.

Eén algemene reactie, cellulaire zwelling, is gebruikelijk bij reversibele celbeschadiging. Dit gebeurt wanneer cellen niet in staat zijn de homeostase van ionen en andere vloeistoffen te behouden, wat het gevolg is van slecht functionerende ionkanalen in het celmembraan. Hoewel moeilijk te detecteren op het niveau van een enkele cel, kan cellulaire zwelling vrij algemeen zijn op orgaan- en weefselniveau. Cellulaire zwelling is farmacologisch reversibel.

Een andere algemene reactie van reversibel celletsel is de verandering in de vetopslag. Vetopslag is bewijs dat celbeschadiging optreedt omdat men grote lipidevacuolen waarneemt die accumuleren in het cytoplasma tijdens hypoxisch en chemisch letsel. Alleen cellen die afhankelijk zijn van het vetmetabolisme, zien schommelingen in de vetopslag.

Omkeerbare celbeschadiging wordt gekenmerkt door de volgende pathologie:

  • Verminderde toevoer van zuurstof door verminderde productie van ATP.
  • Toename van cellulaire glycolyse om ATP-winkels te vergroten
  • Afname van cellulair glycogeen; afname van intracellulaire pH.
  • Afname van ATP leidt tot ophoping van natrium en diffusie van kalium, wat leidt tot zwelling van de cellen.
  • Voortdurende zuurstofuitputting leidt tot cellulaire "blebbing" of misvormingen van het plasmamembraan.

Wat is Irreversible Cell Injury?

Onomkeerbare celbeschadiging is een letsel aan een cel dat ook morfologische veranderingen in de cel veroorzaakt, hoewel deze meer permanent zijn en vaak meer inwendig in de inwendige machinerie van de cel. Als de schadelijke stimulus niet na een lange tijdsperiode wordt verwijderd, bijvoorbeeld bij chronische virale infecties, kunnen chemische blootstellingen, of een interne respons die opzettelijk is (d.w.z. een immunologische reactie), onomkeerbaar letsel en uiteindelijk celdood optreden.

Onomkeerbare celbeschadiging is vergelijkbaar met reversibele celbeschadiging doordat beide een externe, schadelijke prikkel bevatten. Evenzo vinden interne mechanismen op cellulair niveau plaats, of het nu gaat zoals bij omkeerbare celbeschadiging, of mitochondriale cytochroom C-lekkage die celdood veroorzaakt zoals bij onomkeerbare celbeschadiging.

Onomkeerbare celbeschadiging wordt gekenmerkt door de volgende pathologie:

  • Mitochondriale zwelling
  • Lysosomale zwelling
  • Schade aan plasmamembraan en lysosomale membranen die enzymlekkage veroorzaken
  • Verhoogde acidose in de cellulaire omgeving

Verschil tussen reversibel celletsel en onomkeerbaar celletsel

1. Duur van de verwonding bij reversibele en onomkeerbare celschade

Omkeerbare celbeschadiging kan meestal worden gestopt door de schadelijke stimulus te verwijderen of te vernietigen, terwijl onomkeerbare celbeschadiging voorbij een punt van "geen terugkeer" is gevorderd.

2. Soort letsel betrokken bij reversibel en onomkeerbaar celschade

Omkeerbare celbeschadiging is meestal het gevolg van de beginstadia van gebrek aan zuurstof, ook bekend als hypoxie, of ischemie, het ontbreken van bloedtoevoer naar cellen, terwijl onomkeerbare celbeschadiging meer sluipende middelen omvat, zoals virussen, immunologische responsen of genetische nadelen.

3. Cellulaire respons voor reversibele en onomkeerbare celbeschadiging

Omkeerbare celbeschadiging resulteert in cellulaire zwelling, vetophoping en cellulair "blebbing" of uitsteeksels in het celmembraan. Onomkeerbare celbeschadiging resulteert in acidose van de cellulaire omgeving, vernietiging van belangrijke organellen en schade aan membranen.

4. Weefselrespons op reversibele versus onomkeerbare celbeschadiging

Omkeerbare celbeschadiging leidt tot merkbare zwelling en toename in oppervlaktegebieden op de weefselniveaus, terwijl onomkeerbaar celletsel leidt tot necrose en celdood.

5. Herstel

Omkeerbare celbeschadiging is farmacologisch te behandelen en kan leiden tot herstel, terwijl onomkeerbaar celletsel resulteert in blijvend celverlies en de dood.

Reversible Cell Injury vs. Irreversible Cell Injury: Comparison Table

Samenvatting van reversibele celletsel versus onomkeerbare celbeschadiging

  • Zowel reversibele als onomkeerbare celbeschadiging zijn soorten verwondingen aan cellen die een soort van schadelijke stimulus inhouden, of dat nu chemisch, biologisch, hypoxisch, etc. is. Beide soorten celverwondingen wekken unieke cellulaire responsen op.
  • Omkeerbare celbeschadiging is per definitie omkeerbaar als de stimulus vóór een bepaalde tijdsduur wordt verwijderd. Deze duur, dat wil zeggen het punt van onomkeerbaarheid, varieert tussen celtypen.
  • Onomkeerbare celbeschadiging resulteert in cellulaire apoptose of geprogrammeerde celdood en necrose van weefsel.
  • Omkeerbare celbeschadiging leidt tot globale zwelling en verandering in vetopslag, terwijl de meeste structurele elementen van de cel intact blijven.
  • Onomkeerbare celbeschadiging leidt tot mitochondriale en celmembraandestructie en ook tot het vrijkomen van enzymen in het cytoplasma, wat giftig kan zijn voor de cel.
  • De pathologieën van de twee letsels delen aanvankelijk hetzelfde pad. Op een gegeven moment gaan verwondingen van omkeerbaar naar onomkeerbaar.