อะพอพโทซิส
อะพอพโทซิสจะเกิดขึ้นในเซลล์ที่เสียหายเกินกว่าจะซ่อมแซมได้ เช่น ติดเชื้อไวรัส, หรืออยู่ในภาวะกดดันเช่นการอดอาหาร ความเสียหายของดีเอ็นเอภายในเซลล์จากรังสีแตกตัว (ionizing radiation) หรือสารพิษจะชักนำให้เกิดอะพอพโทซิสโดยผ่านการทำงานของยีนต้านมะเร็ง (tumour-suppressing gene) ชื่อ "p53" การ "ตัดสินใจ" ของเซลล์ว่าจะเข้าสู่กระบวนการอะพอพโทซิสอาจขึ้นกับปัจจัยของเซลล์เอง, ปัจจัยของเนื้อเยื่อรอบๆ, และจากเซลล์ซึ่งเป็นส่วนหนึ่งของระบบภูมิคุ้มกัน ในกรณีนี้เซลล์จะเกิดการอะพอพโทซิสเพื่อกำจัดเซลล์ที่เสียหาย, เพื่อป้องกันการกระจายของไวรัส, และเพื่อลดจำนวนเซลล์ในภาวะอดอาหารเพื่อจะได้ไม่ต้องดึงอาหารจากสิ่งมีชีวิตตามลำดับ
ลำไส้เล็กอักเสบจากเชื้อโรตาไวรัส
โรตาไวรัสนี้ทำให้เกิดอาการท้องร่วงได้ด้วยหลายกลไก การที่เซลล์เยื่อบุผนังลำไส้ถูกทำลายจะทำให้การดูดซึมสารอาหารบกพร่อง สารอาหารที่ไม่ถูกดูดซึมจึงผ่านลำไส้ออกมากลายเป็นอุจจาระร่วง สารพิษโปรตีนบนไวรัสชื่อ NSP4 จะกระตุ้นให้เกิดการหลั่งคลอไรด์ผ่านไอออนแชนเนล (chloride channel) ทั้งชนิดอิงแคลเซียมไอออน (calcium ion-dependent) และชนิดอิงอายุ (age-dependent), ขัดขวางกระบวนการดูดน้ำกลับผนังลำไส้ที่อาศัยช่องทาง SGLT1 ทรานสพอร์เตอร์, ลดประสิทธิภาพของเอนไซม์ไดแซคคาไรเดสบนเยื่อขนแปรงของเซลล์ผนังลำไส้, และส่วนหนึ่งอาจเป็นจากการกระตุ้นรีเฟลกซ์การหลั่งสารน้ำของระบบประสาทส่วนลำไส้ ผ่านกลไกแบบอิงแคลเซียมไอออน เซลล์เยื่อบุผนังลำไส้ที่ปกติจะหลั่งเอนไซม์แลคเตส เมื่อถูกทำลายจะทำให้ผู้ป่วยมีอาการไม่ทนต่อน้ำตาลแลคโตสชั่วคราว ซึ่งเป็นอาการสำคัญที่โดดเด่นอย่างหนึ่งของการติดเชื้อโรตาไวรัส ภาวะนี้อาจคงอยู่ได้หลายสัปดาห์ก่อนจะกลับมาเป็นปกติเมื่อเซลล์เยื่อบุผนังลำไส้เจริญกลับขึ้นมา ผู้ป่วยเด็กที่มีอาการดีขึ้นแล้วหากกินนมทั่วไปซึ่งมีน้ำตาลแลคโตสอาจมีอาการท้องร่วงได้เล็กน้อย เนื่องจากน้ำตาลแลคโตสที่รับเข้าไปหากไม่ถูกย่อยจนสมบูรณ์ด้วยเอนไซม์แลคเตสของร่างกาย จะถูกย่อยโดยแบคทีเรียผ่านกระบวนการหมัก