HVAD ER KARYORRHEXIS? - BIOLOGI - 2025

Den karyorrhexis er et fænomen, der forekommer i cellekernen under celledød uplanlagt, dvs. når cellen dør for tidligt på grund af en slags skade, sædvanligvis hypoxi (iltmangel), toksiner eller ioniserende stråling.

Under karyorrhexis fragmenteres kromatinfragmenterne i små stykker, der spreder sig inden i cellekernen på en uorganiseret måde. På grund af dette går evnen til at transkribere DNA tabt.

I forbindelse med karyolyse og pyknose er karyorexis en af ​​de cytopatologiske ændringer, der er til stede i nekrose.

Tidligere blev det antaget, at karyorrhexis, karyolyse og pyknose var tre sekventielle stadier af den samme proces (celledød); nyere cytopatologiske undersøgelser indikerer imidlertid, at de er tre separate processer, der muligvis overlapper hinanden.

Karyorrhexis forekommer i perioden med celledød kendt som necrofanerose, hvor de mikroskopiske ændringer, der går forud for celledød, forekommer.

For bedre at forstå, hvad karyorrhexis er, er det nødvendigt at huske nogle grundlæggende begreber inden for cellebiologi.

kromatin

Chromatin er den måde, hvorpå genetisk materiale er organiseret i cellekernen, når cellen ikke replikerer.

Det meste af tiden forbinder vi DNA med kromosomer, og disse igen til den typiske X-form med fire mere eller mindre langstrakte arme og et afrundet midtpunkt.

Selvom dette er tilfældet for kromosomer i de aktive faser af mitose og meiose, det vil sige under celledeling, er sandheden, at i den periode, der er kendt som interface, vises denne "typiske" konfiguration ikke.

Da cellen ikke kopierer ved grænsefladen, men snarere udøver dens fysiologiske funktioner, er det nødvendigt, at DNA'et er mere eller mindre tilgængeligt for at blive forbundet med RNA og således starte processen med proteinsyntese.

Chromatin fysiologisk betydning

Hvis det var i sin X-konfiguration, ville dette være umuligt, da DNA-strengene ville være tæt pakket med hinanden med ringe eller intet plads til RNA.

Det er af denne grund, at DNA'et under grænsefladen "afvikles" og danner et mere eller mindre kaotisk netværk af fibre kendt som kromatin.

På molekylært niveau består kromatin af to grundlæggende komponenter: Proteiner og DNA.

Proteiner, der er kendt som histoner, er en slags molekylær spole, omkring hvilken DNA-helikser er "såret", på denne måde ender en meget lang DNA-streng med at blive forkortet (ved at vikle) og se ud som perlerne af en rosenkransen.

Efterfølgende er hver perle (sammensat af en histon med en og en halv omdrejning af DNA) vævet sammen med de tilstødende sådanne for yderligere at stramme DNA-strengene sammen, så de organiseres i et sammenhængende mønster (kromosom).

Jo strammere DNA-strengene er, chromatinet siges at være mere kondenseret, tværtimod, når strengene adskilles fra hinanden, og DNA-kæderne er løsere, siges kromatinen at være mindre kondenseret.

Den tætteste kromatin er kendt som heterochromatin, og disse er gener, der er til stede, men ikke aktive; på den anden side er slapechromatin kendt som euchromatin og svarer til de DNA-segmenter, der er transkriberet for funktionen af ​​en bestemt celle.

Patofysiologi af karyorrhexis

I modsætning til hvad der sker under apoptose (programmeret celledød), hvor en celle, der når slutningen af ​​sit liv, bliver en senescent (gammel) celle og til sidst dør uden at generere betændelse og erstattes af yngre celler under nekrose-cellemembraner går i stykker og indleder en mere eller mindre alvorlig inflammatorisk proces.

Selvom celledød er en proces, der samtidig påvirker både kernen og cytoplasmaet, er de tidligste og mest åbenlyse ændringer på kerneniveau, idet karyorrhexis er en af ​​dem.

I første omgang, på grund af frigivelsen af ​​lytiske enzymer, begynder kromatinet at fragmentere. Ved at tage eksemplet i beskrivelsen af ​​kromatin, hvor organiseringen af ​​dette sammenlignes med perlerne af en rosenkrans, når man taler om karyorrhexis, kan det siges, at det er som om rosenkransen brød i flere segmenter.

Denne nedbrydning får kromatin til at sprede og kondensere i individuelle, ustrukturerede kerner, der tilsammen tager meget mere plads end organiseret kromatin i den levedygtige celle.

Denne øgede plads, der kræves til at indeholde den fragmenterede kromatin, får i sidste ende den nukleare membran til at sprænge, ​​hvorefter de individuelle chromatinfragmenter blandet med dele af den nukleare membran danner et amorft konglomerat i det område, hvor kernen i kernen ville findes. celle.

Når kernen først "eksploderer", er det allerede umuligt for cellen at udføre sine vitale funktioner, så den dør; dette betyder, at når en patolog observerer karyorrhexis i en prøve, er nekrose (vævsdød) irreversibel, og alle de kompromitterede celler vil ubønhørligt dø.

Celler, hvor karyorrhexis forekommer

Selvom karyorrhexis kan forekomme i stort set enhver celle i kroppen, er det mere almindeligt i visse hvide blodlegemer (leukocytter), især basofiler og eosinofiler.

På den anden side ses karyorrhexis med en vis frekvens i celler i centralnervesystemet, især i visse tumorer, såsom neuroblastomer.

Resultater fra lysmikroskopi

Ved undersøgelse af nekrotisk væv, der er farvet med hæmatoxylin-eosin-teknikken, og hvor karyorrhexis præsenteres som den vigtigste nukleære ændring i forbindelse med celledød, vil patologen og / eller cytoteknologen finde karakteristiske ændringer, der fører til diagnosen:

basofili

Det fragmenterede nukleare materiale fanger en større mængde hæmatoxylin, derfor synes den fragmenterede og spredte kerne en mere intens lilla farve.

Kernefragmentering

Efter karyorrhexis, i det område, hvor cellekernen normalt skal være, visualiseres spredt nukleart materiale i et amorft konglomerat, der ikke er omgivet af nogen form for membran.

I betragtning af at den nukleare membran er blevet brudt, atomiseres og spredes det nukleare materiale, idet det stadig har et vist forhold til hinanden, men på en totalt uorganiseret måde og uden funktionel kapacitet "flyder" frit i cytoplasmaet.

Denne konstatering er umiskendelig og synonym med celledød.

Referencer

1. Abdelhalim, MAK, & Jarrar, BM (2011). Guld nanopartikler inducerede uklar hævelse til hydropisk degeneration, cytoplasmatisk hyalinvakuolation, polymorfisme, binucleation, karyopyknose, karyolyse, karyorrhexis og nekrose i leveren. Lipider i sundhed og sygdom, 10 (1), 166
2. Teshiba, R., Kawano, S., Wang, LL, He, L., Naranjo, A., London, WB,… & Cohn, SL (2014). Aldersafhængig prognostisk virkning af Mitose-Karyorrhexis-indeks i neuroblastoma: en rapport fra Børnenes onkologigruppe. Pædiatrisk og udviklingspatologi, 17 (6), 441-449.
3. Gestblom, C., Hoehner, JC, & Påhlman, S. (1995). Proliferation og apoptose i neuroblastoma: opdeling af mitose-karyorrhexis-indekset. European Journal of Cancer, 31 (4), 458-463.

   ISO 690.

4. Galloway, PG, & Roessmann, U. (1986). Neuronal karyorrhexis i Sommers sektor i en 22-ugers dødfødt. Acta neuropathologica, 70 (3-4), 343-344.
5. Eichner, ER (1984). Erythroid karyorrhexis i perifert blod smøres ved svær arsenforgiftning: en sammenligning med blyforgiftning. Amerikansk tidsskrift for klinisk patologi, 81 (4), 533-537.