apoptosis necrosis and oncosis

Download Apoptosis Necrosis and Oncosis

Post on 03-Jun-2018

216 views

Category:

Documents

0 download

Embed Size (px)

TRANSCRIPT

  • 8/12/2019 Apoptosis Necrosis and Oncosis

    1/13

    American

    J o u r n a l

    o f P a t h o l o g y ,

    V o l .

    1 4 6 ,

    N o .

    1 ,

    J a n u a r y

    1995

    C o p y r i g h t

    )

    A m e r i c a n

    S o c i e t y f o r

    I n v e s t i g a t i v e

    P a t h o l o g y

    R e v i e w

    A p o p t o s i s ,

    O n c o s i s ,

    a n d

    N e c r o s i s

    A n

    O v e r v i e w o f

    C e l l

    D e a t h

    G u i d o

    M a j n o

    a n d

    I s a b e l l e J o r i s

    From

    t h e D e p a r t m e n t

    o f P a t h o l o g y , U n i v e r s i t y o f

    M a s s a c h u s e t t s M e d i c a l

    S c h o o l , W o r c e s t e r ,

    M a s s a c h u s e t t s

    The

    h i s t o r i c a l

    d e v e l o p m e n t

    o f

    t h e

    c e U

    d e a t h c o n -

    c e p t i s

    r e v i e w e d ,

    w i t h

    s p e c i a l

    a t t e n t i o n

    t o t h e o r i -

    g i n of

    t h e terms

    n e c r o s i s , c o a g u l a t i o n

    n e c r o s i s ,

    a u t o l y s i s ,

    p h y s i o l o g i c a l

    ceU

    d e a t h , programmed

    ceU

    d e a t h , c h r o m a t o l y s i s ( t h e

    f i r s t

    n a m e

    of a p -

    o p t o s i s

    i n

    1 9 1 4 ) ,

    k a r y o r h e x i s , k a r y o l y s i s ,

    a n d

    c e U

    s u i c i d e , of w h i c h t h e r e are

    t h r e e

    f o r m s :

    b y

    l y s o s o m e s , b y f r e e

    r a d i c a l s ,

    a n d b y a

    g e n e t i c

    mechanism

    ( a p o p t o s i s ) . Som e

    of

    t h e

    t y p i c a l f e a -

    t u r e s

    of a p o p t o s i s

    are

    d i s c u s s e d ,

    s u c h as

    b u d -

    d i n g

    ( a s

    opposed

    t o

    b l e b b i n g a n d

    z e i o s i s )

    a n d

    t h e

    i n f Z a m m a t o r y

    r e s p o n s e .

    For

    c e U d e a t h n o t b y

    a p -

    o p t o s i s t h e

    most

    s a t i s f a c t o r y

    term i s

    a c c i d e n t a l

    ceU d e a t h .

    N e c r o s i s i s

    commonly

    used

    b u t

    i t i s n o t

    a p p r o p r i a t e , b e c a u s e

    i t does

    n o t i n d i c a t e a f o r m

    of

    ceU

    d e a t h b u t r e f e r s

    t o c h a n g e s secondary

    t o

    c e U

    d e a t h b y any

    m e c h a n i s m ,

    i n c l u d i n g a p o p t o -

    s i s .

    Abundant

    d a t a

    a r e

    a v a i l a b l e on one

    f o r m of

    a c c i d e n t a l

    c e U l

    d e a t h , n a m e l y i s c h e m i c

    c e U

    d e a t h ,

    w h i c h

    can b e

    c o n s i d e r e d a n e n t i t y of

    i t s own,

    caused

    b y

    f a i l u r e

    of

    t h e

    i o n i c

    p u m p s

    of

    t h e

    plasma

    membrane. Because i s c h e m i c

    c e U

    d e a t h

    ( i n known m o d e l s )

    i s

    accompanied

    b y

    s w e U i n g ,

    t h e

    n a m e

    o n c o s i s

    i s

    proposedfor

    t h i s

    c o n d i t i o n .

    T h e

    t erm

    o n c o s i s derivedfrom

    6 n k o s ,

    m e a n i ng

    s w e l l i n g ) w a s p r o p o s e d

    i n 1910 b y von

    R e c k l i n g -

    h a u s e n

    p r e c i s e l y t o

    m e a n

    c e U

    d e a t h

    w i t h

    s w e U i n g .

    O n c o s i s

    l e a d s

    t o n e c r o s i s

    w i t h k a r y o l y s i s

    a n d

    s t a n d s i n

    c o n t r a s t t o

    a p o p t o s i s , w h i c h

    l e a d s

    t o

    n e c r o s i s w i t h

    k a r y o r h e x i s a n d

    c e U

    s h r i n k -

    a g e .

    A m

    J P a t h o l

    1 9 9 5 ,

    1 4 6 : 3 - 1 5 )

    K n o w l e d g e

    i n t h e

    f i e l d o f

    c e l l

    d e a t h

    h a s

    g r e a t l y

    i n -

    c r e a s e d

    d u r i n g t h e p a s t

    2 0

    y e a r s

    o r s o . I n t h e

    c o u r s e

    o f t h i s

    r a p i d

    a d v a n c e ,

    new

    c o n c e p t s ,

    s u c h

    a s

    a p o p -

    t o s i s ,

    a p p e a r e d

    o n

    t h e

    s c e n e , a n d

    a n c i e n t t e r m s

    s u c h

    a s n e c r o s i s c a m e

    t o

    b e

    u s e d i n

    a

    new

    c o n t e x t .

    I n -

    e v i t a b l y , some c o n c e p t u a l

    a n d s e m a n t i c

    s t r a i n s

    d e -

    v e l o p e d ;

    a r e c e n t r e vi ew e r s a w

    f i t t o c o n c l u d e

    t h a t

    t h e r e i s n o f i e l d o f b a s i c

    c e l l

    b i o l o g y a n d c e l l

    p a -

    t h o l o g y

    t h a t i s

    m o r e c o n f u s i n g a n d m o r e

    u n i n t e l l i g i b l e

    t h a n i s

    t h e

    a r e a o f

    a p o p t o s i s v e r s u s

    n e c r o s i s . 1

    T h e

    p u r p o s e o f

    t h i s

    p a p e r

    i s t o

    o f f e r

    a

    c r i t i c a l

    a n d , w e

    h o p e , c o n s t r u c t i v e

    o v e r v i e w

    o f

    t h e t e r m s

    a n d

    c o n -

    c e p t s r e l a t e d t o

    c e l l d e a t h .

    I t

    w i l l

    b e u s e f u l t o

    b e g i n b y t r a c i n g

    t h e

    m a i n

    s t e p s

    t h a t

    l e d

    u s

    t o

    w h e r e

    we

    now

    s t a n d .

    D e v e l o p m e n t

    o f t h e

    C e l l D e a t h

    C o n c e p t

    T h e f a c t t h a t

    c e l l s

    c a n

    p e r i s h

    i s d i s c u s s e d

    i n

    L e c t u r e

    XV

    o f V i r c h o w s C e l l u l a r

    P a t h o l o g y among

    p a s s i v e

    p r o c e s s e s a n d

    d e g e n e r a t i o n s . 2

    U n d e r s t a n d a b l y , n o

    m i c r o s c o p i c

    d e s c r i p t i o n o f c e l l

    d e a t h i s

    i n c l u d e d , a s

    h i s t o l o g i c a l

    s t a i n s

    w e r e n o t

    u s e d

    i n

    1 8 5 8 . T h u s , t o p i c s

    r e l a t e d

    t o c e l l d e a t h

    a r e t r e a t e d

    i n

    t h i s

    l e c t u r e

    a t a

    g r o s s

    l e v e l ,

    u n d e r n a m e s

    s u c h a s

    d e g e n e r a t i o n , s o f t -

    e n i n g , n e c r o s i s , a n d

    m o r t i f i c a t i o n ,

    w h i c h

    was

    s y n o n y -

    mous

    w i t h g a n g r e n e .

    F o r

    o u r

    p r e s e n t

    p u r p o s e s i t i s

    r e l e v a n t

    t o n o t e

    t h a t V i r c h o w u s e s

    n e c r o s i s t o mean

    a n

    a d v a n c e d

    s t a g e

    o f t i s s u e

    b r e a k d o w n ,

    s i m i l a r

    t o

    w h a t

    we

    w o u l d now

    c a l l g a n g r e n e : I n

    n e c r o s i s we

    S u p p o r t e d

    i n

    p a r t

    b y

    N a t i o n a l

    I n s t i t u t e s o f H e a l t h G r a n t DK

    3 2 5 2 0

    I J ) .

    A c c e p t e d f o r

    p u b l i c a t i o n A u g u s t

    1 0 , 1 9 9 4 .

    A d d r e s s

    r e p r i n t

    r e q u e s t s

    t o D r .

    G u i d o

    M a j n o , D e p a r t m e n t o f

    P a -

    t h o l o g y , U n i v e r s i t y

    o f

    M a s s a c h u s e t t s M e d i c a l

    C e n t e r , 5 5 L a k e A v -

    e n u e

    N o r t h ,

    W o r c e s t e r ,

    MA

    0 1 6 5 5 - 0 1 2 5 .

    We

    d e d i c a t e t h i s

    p a p e r t o

    t h e

    memory

    o f D r . M a r c e l B e s s i s ,

    p i o -

    n e e r

    i n

    t h e

    s t u d y

    o f

    c e l l

    d e a t h ,

    e m i n e n t

    c l i n i c i a n ,

    a n d

    f o u n d e r

    o f

    t h e

    f i r s t

    I n s t i t u t e o f C e l l u l a r

    P a t h o l o g y , who

    p a s s e d a w a y

    i n

    P a r i s

    o n M a r c h

    2 8 ,

    1 9 9 4 .

    3

  • 8/12/2019 Apoptosis Necrosis and Oncosis

    2/13

    4

    M a j n o a n d

    J o r i s

    A J P J a n u a r y 1 9 9 5 ,

    V o l .

    1 4 6 ,

    N o .

    1

    c o n c e i v e

    t h e

    m o r t i f i e d

    [ g a n g r e n o u s ]

    p a r t

    t o

    b e

    p r e -

    s e r v e d

    m o r e o r l e s s

    i n

    i t s e x t e r n a l f o r m

    ( p . 3 5 8 ) . T h i s

    h a d b e e n

    t h e

    t r a d i t i o n a l

    u s a g e

    o f

    t h e

    t e r m

    n e c r o s i s ,

    n o t o n l y

    i n

    t h e t e x t b o o k

    o f V i r c h o w s t e a c h e r R o k i t a n -

    s k y 3

    b u t a l s o ,

    a s

    n e c r o s i s ,

    i n

    a n c i e n t

    G r e e k

    t e x t s

    a t

    l e a s t

    s i n c e G a l e n . 4

    V i r c h o w s L e c t u r e XV

    a l s o

    c r e a t e s a

    s p e c i a l

    c a t -

    e g o r y

    o f

    r e g r e s s i v e p r o c e s s e s

    u n d e r

    t h e n a m e

    n e c r o -

    b i o s i s ,

    a

    t e r m h e

    b o r r o w e d

    f r o m

    a

    c o n t e m p o r a r y

    a u -

    t h o r ,

    K .

    H .

    S c h u l t z .

    I n c l u d e d

    among

    t h e n e c r o b i o t i c

    p r o c e s s e s ,

    f o r e x a m p l e ,

    w e r e t h e

    s o f t e n i n g s .

    N e c r o b i o s i s i s t h u s

    d e f