세포 손상에서 가역적 손상과 비가역적 손상을 비교해보겠습니다.
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개요
- 가역적 : 다시 돌아갈 수 있음
- 비가역적 : 다시 돌이킬 수 없음
세포 손상은 세포가 스트레스에 노출되었을 때 발생하며, 손상의 정도에 따라 가역적 손상(Reversible Injury)과 비가역적 손상(Irreversible Injury)으로 나뉩니다. 가역적 손상은 세포가 기능을 회복할 가능성이 있는 상태를 의미하며, 적절한 조치로 정상 상태로 돌아갈 수 있습니다. 반면, 비가역적 손상은 세포 구조와 기능이 돌이킬 수 없이 파괴되어 결국 세포 사멸(괴사 또는 세포자멸사)로 이어집니다.
가역적 손상 (Reversible Injury)
세포 ATP 생성 감소, 기능 장애
가역적 손상은 세포의 ATP 생성 감소와 기능 장애가 특징이며, 세포 구조의 일부 변화가 관찰됩니다. 그러나 아직까지는 핵 구조가 유지되고 손상 요인이 제거되면 회복이 가능한 단계입니다.
1. 세포 부종 (Cellular Swelling)
| 세포 내 ATP 부족으로 나트륨/칼륨 펌프의 기능이 저하됩니다. 이로 인해 나트륨이 세포 내에 축적되면서 물이 함께 들어와 세포가 부풀어 오르며, 가역적 손상의 초기 단계에서 가장 일반적으로 관찰됩니다. |
2. 소포체 팽창 (Dilatation of Endoplasmic Reticulum)
| ATP 부족으로 인해 리보솜이 소포체에서 분리되며, 단백질 합성이 감소합니다. 소포체의 팽창은 세포 대사의 저하를 나타내며, 가역적 손상의 중요한 특징 중 하나입니다. |
3. 세포막 돌출 (Membrane Blebbing)
| 세포골격의 손상으로 세포막이 비정상적으로 돌출되는 현상이 나타납니다. 구조적으로 불안정하지만, 손상 요인이 제거되면 정상 상태로 회복될 수 있습니다. |
4. 미토콘드리아의 경미한 변화
| 미토콘드리아가 팽창하며, 내부의 ATP 생성 능력이 감소합니다. 그러나 미토콘드리아 막이 아직 유지되고 있는 상태에서는 회복 가능성이 있습니다. |
5. 지방 변화 (Fatty Change)
| 지질 대사 장애로 인해 세포 내에 지방 방울이 축적되는 현상이 발생합니다. 주로 간세포나 심근 세포에서 관찰됩니다. |
비가역적 손상 (Irreversible Injury)
비가역적 손상은 세포막의 완전한 파괴와 미토콘드리아 심각한 손상를 보이며, 궁극적으로 세포 사멸을 초래합니다. 핵 손상이 일어나고 리소좀 효소가 방출됩니다.
1. 막 손상 (Membrane Damage)
| 세포막이 돌이킬 수 없을 정도로 손상되면서 세포 내 내용물이 외부로 누출됩니다. 미토콘드리아 막이 파괴되어 Cyt C가 방출되며, 세포자멸사를 촉진합니다. 리소좀 막의 손상으로 방출된 효소는 세포 구성 요소를 소화하여 추가적인 손상을 초래합니다. |
2. 핵 손상 (Nuclear Damage)
| 핵 손상은 비가역적 손상을 판단하는 중요한 특징입니다. 다음과 같이 분류할 수 있습니다. |
| – 응축 (Pyknosis): 핵이 작아지고 응축됩니다. |
| – 파편화 (Karyorrhexis): 핵이 여러 조각으로 분리됩니다. |
| – 용해 (Karyolysis): 핵이 완전히 용해되어 세포가 핵 구조를 상실합니다. |
3. 리소좀 효소 방출 (Release of Lysosomal Enzymes)
| 리소좀에서 방출된 가수분해 효소는 세포의 단백질, 지질, 핵산을 분해하여 세포의 구조적 무결성을 파괴합니다.= |
4. 칼슘 축적 (Calcium Accumulation)
| 세포 내 칼슘이 축적됩니다. 칼슘은 세포질 효소(예: 프로테아제, 인산분해효소)를 활성화하여 세포막과 단백질을 분해하여, 손상을 가속화하고 비가역적으로 만듭니다. |
5. 미토콘드리아의 심각한 손상
| 미토콘드리아의 막이 손상 되고 ATP 생성이 중단되어 세포 사멸을 가속화됩니다. 특히, Cyt C 방출이 세포자멸사를 유도하게 됩니다. |
