アポトーシスの内在性経路と外来性経路の主な違いは、アポトーシスの内在性経路が細胞内経路によって活性化されるのに対し、アポトーシスの外来性経路は細胞外シグナルによって活性化される点です。
一般に、アポトーシスの内在性経路と外来性経路は、細胞をプログラムされた細胞死に導く2つの経路です。
アポトーシスは、多細胞生物において、不要な細胞を排除するために起こる。
アポトーシスの内在性経路とは？
アポトーシスの内在性経路とは、細胞内シグナルによってアポトーシスが活性化されることである。
癌遺伝子、直接的なDNA損傷、低酸素、生存因子の欠乏などが内在性アポトーシス経路を活性化する。
しかし、p53はアポトーシスの内在性経路の重要な活性化因子であり、細胞ストレスのセンサーです。
当初、内在性経路では、p53は、プロアポトーシスBcl2ファミリーメンバーを活性化し、アンチアポトーシスBcl2タンパク質を抑制する。
さらに、p53の他の標的には、BAX、Noxa、PUMAが含まれる。
図1: アポトーシスの内在性経路と外来性経路
さらに、p53はPTEN、APAF1、Perp、p53AIP1などの遺伝子も活性化し、活性酸素種を増加させる。
しかし、活性酸素の増加は、ミトコンドリア成分の酸化的損傷を引き起こす。
それによって、ミトコンドリアDNAの損傷は、ミトコンドリアの酸化的リン酸化を乱す。
ミトコンドリアの経路は多細胞の生命維持に不可欠であり、ミトコンドリアが破壊されると呼吸が停止し、細胞死に至る。
アポトーシスの外来経路とは？
アポトーシスの外来経路は、細胞外因子によってアポトーシスが活性化されることである。
したがって、細胞外環境が細胞死を決定する。
引き金となる刺激や関与する成分の性質によって、2つのアポトーシス経路が存在する。
受容体を介したアポトーシスと細胞ストレスを介したアポトーシスです。
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受容体介在型アポトーシス
ここで、デスリガンドは受容体を介したアポトーシスを活性化する。
Death Receptors (DR) は、特定のリガンドによって開始されるアポトーシスシグナルを伝達する細胞表面受容体で、指示的アポトーシスに中心的な役割を担っている。
さらに、これらの受容体はリガンド結合後数秒でデスカスパーゼ（DC）を活性化し、数時間で細胞のアポトーシス的な終焉を引き起こす。
図2：アポトーシス
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細胞ストレスを介したアポトーシス
一般に、様々な細胞ストレスは、細胞ストレスを介したアポトーシスを活性化する。
ガンマ線や紫外線の照射、アクチノマイシンDのような細胞障害性薬剤の投与、サイトカインの除去などがこのタイプのアポトーシスを誘発する。
さらに、この種のアポトーシス経路はミトコンドリア透過性を変化させる。
アポトーシスの真性経路と外来経路の類似性
- アポトーシスの真性経路と外生経路は、プログラムされた細胞死を引き起こす2種類のアポトーシス経路です。
- 真性経路と外来経路は、ともに細胞死を引き起こす細胞シグナル伝達カスケードを活性化する。
- さらに、これらの経路は、多細胞生物において、不要な細胞を除去するために重要です。
アポトーシスの真性経路と外来経路の違いについて
定義
アポトーシスの内在性経路とは、保存されたシグナル伝達タンパク質が関与し、ミトコンドリアと物理的に関連して細胞のアポトーシスを駆動する経路を指し、アポトーシスの外在性経路とは、TNF-αのようなデスリガンドがTNFR1に結合することによって引き起こされるアポトーシス誘導経路を指します。
決定要因
癌遺伝子、直接的なDNA損傷、低酸素、生存因子の欠乏は内在性アポトーシス経路を活性化し、細胞外環境は外在性経路での細胞死を決定する。
重要性
通常、アポトーシスの内在性経路は細胞内の経路によって活性化され、アポトーシスの外在性経路は細胞外のシグナルによって活性化される。
プロセス
内在性経路は、細胞がストレスを受けたときに発生する細胞内シグナルによって活性化され、ミトコンドリアの膜間隙からのタンパク質の放出に依存する。
一方、外因性経路は、細胞外のリガンドが細胞表面の死因受容体に結合することで活性化し、死亡誘導シグナル複合体（DISC）の形成に至る。
結論
簡単に説明すると、アポトーシスの内在性経路は、癌遺伝子、直接的なDNA損傷、低酸素などの細胞内因子によって誘導されるタイプのアポトーシス経路であり、アポトーシスの外在性経路は、細胞外環境によって誘導されるアポトーシス経路であると言える。
また、アポトーシスの内在性経路はミトコンドリアの破壊によって起こるのに対し、外因性経路はデスリガンド結合経路が関与してアポトーシスを活性化させる。
しかし、どちらの経路もプログラムされた細胞死を活性化する。
したがって、アポトーシスの内在性経路と外在性経路の主な違いは、そのアポトーシス誘導物質と細胞死のメカニズムにある。
