ČO JE KARYORRHEXIS? - BIOLÓGIE - 2026

Karyorrhexis je jav, ktorý sa vyskytuje v jadre bunky počas bunkovej smrti neplánovanému, teda keď bunka umiera predčasne v dôsledku nejakého zranenia, zvyčajne hypoxia (nedostatok kyslíka), toxíny alebo ionizujúce žiarenie.

Počas karyorrhexie sa chromatín fragmentuje na malé kúsky, ktoré sa disorganizovaným spôsobom dispergujú v jadre bunky. V dôsledku toho sa stráca schopnosť transkripcie DNA.

V spojení s karyolýzou a pyknózou je karyorexia jednou z cytopatologických zmien prítomných v nekróze.

Skôr sa predpokladalo, že karyorrhexia, karyolýza a pyknóza boli tri postupné štádiá toho istého procesu (bunková smrť); nedávne cytopatologické štúdie však naznačujú, že ide o tri samostatné procesy, ktoré sa môžu alebo nemusia prekrývať.

Karyorrhexis sa objavuje v období bunkovej smrti známej ako nekrofaneróza, počas ktorej nastávajú mikroskopické zmeny, ktoré predchádzajú bunkovej smrti.

Na lepšie pochopenie toho, čo je karyorrhexis, je potrebné pamätať na niektoré základné pojmy bunkovej biológie.

chromatínu

Chromatín je spôsob, akým je genetický materiál organizovaný v jadre bunky, keď sa bunka nereplikuje.

Väčšinu času spájame DNA s chromozómami a tie zase k typickému tvaru X so štyrmi viac-menej predĺženými ramenami a zaobleným stredovým bodom.

Aj keď to platí pre chromozómy počas aktívnych fáz mitózy a meiózy, to znamená, počas bunkového delenia, je pravda, že v období známom ako rozhranie sa táto „typická“ konfigurácia neobjaví.

Pretože sa na rozhraní bunka nereplikuje, ale skôr vykonáva svoje fyziologické funkcie, je potrebné, aby DNA bola viac-menej prístupná na spojenie s RNA, a tak začala proces syntézy proteínov.

Fyziologický význam chromatínu

Keby to bolo v jeho konfigurácii X, bolo by to nemožné, pretože reťazce DNA by boli navzájom tesne spojené, s malým alebo žiadnym miestom pre RNA.

Z tohto dôvodu sa DNA počas rozhrania „odvíja“ a vytvára viac či menej chaotickú sieť vlákien známych ako chromatín.

Na molekulárnej úrovni sa chromatín skladá z dvoch základných zložiek: bielkovín a DNA.

Proteíny známe ako históny sú druhom molekulárnej cievky, okolo ktorej sú „vinuté“ helixy DNA, čím sa veľmi dlhý reťazec DNA skráti (navinutím) a vyzerá ako guľôčka ruženca.

Následne sa každá guľôčka (vytvorená z histónu s jednou a pol otáčkou DNA) pretkáva so susednými, aby sa ďalej sprísnili vlákna DNA, takže sú usporiadané do súvislého vzoru (chromozóm).

Čím sú vlákna DNA pevnejšie, tým sa hovorí, že chromatín je viac kondenzovaný, naopak, keď sú vlákna od seba oddelené a reťazce DNA sú voľnejšie, chromatín je menej kondenzovaný.

Najhustší chromatín je známy ako heterochromatín a sú to gény prítomné, ale neaktívne; na druhej strane laxový chromatín je známy ako euchromatín a zodpovedá segmentom DNA, ktoré sú transkribované pre funkciu konkrétnej bunky.

Patofyziológia karyorrhexie

Na rozdiel od toho, čo sa deje počas apoptózy (programovaná bunková smrť), počas ktorej sa bunka, ktorá dosiahne koniec svojho života, stane senescentnou (starou) bunkou a nakoniec zomrie bez toho, aby vyvolala zápal a bola nahradená mladšími bunkami. bunkové membrány nekrózy sa rozbijú, čím sa začína viac alebo menej závažný zápalový proces.

Hoci bunková smrť je proces, ktorý súčasne ovplyvňuje jadro aj cytoplazmu, najskoršie a najzreteľnejšie zmeny sú na jadrovej úrovni, karyorrhexis je jednou z nich.

V prvom prípade sa chromatín v dôsledku uvoľňovania lytických enzýmov fragmentuje. Ak vezmeme príklad v opise chromatínu, kde je jeho organizácia porovnaná s korálikmi ruženca, keď hovoríme o karyorrhexii, možno povedať, že je ako keby sa ruženec rozpadol na niekoľko segmentov.

Toto rozdelenie spôsobuje, že sa chromatín disperguje a kondenzuje na jednotlivé neštruktúrované jadrá, ktoré spolu zaberajú oveľa viac miesta ako organizovaný chromatín v životaschopnej bunke.

Tento zväčšený priestor potrebný na zadržanie fragmentovaného chromatínu nakoniec spôsobí prasknutie jadrovej membrány, po ktorom jednotlivé fragmenty chromatínu zmiešané s časťami jadrovej membrány tvoria amorfný konglomerát v oblasti, kde by sa nachádzalo jadro jadra. bunka.

Keď jadro „exploduje“, je už nemožné, aby bunka vykonávala svoje životne dôležité funkcie, takže zomiera; to znamená, že keď patológ pozoruje vo vzorke karyorrhexiu, nekróza (odumretie tkaniva) je nezvratná a všetky kompromitované bunky nezvratne odumrú.

Bunky, v ktorých sa vyskytuje karyorrhexis

Aj keď sa karyorrhexis môže vyskytovať prakticky v akejkoľvek bunke v tele, vyskytuje sa častejšie v určitých bielych krvinkách (leukocyty), najmä v bazofiloch a eozinofiloch.

Na druhej strane, karyorrhexis sa vyskytuje s určitou frekvenciou v bunkách centrálneho nervového systému, najmä v určitých nádoroch, ako sú neuroblastómy.

Zistenia zo svetelnej mikroskopie

Pri vyšetrení nekrotického tkaniva zafarbeného hematoxylínom a eozínom, pri ktorom je karyorrhexis prezentovaná ako hlavná jadrová zmena spojená s bunkovou smrťou, patológ a / alebo cytotechnológ nájdu charakteristické zmeny, ktoré vedú k diagnóze:

bazofíliu

Fragmentovaný jadrový materiál zachytáva väčšie množstvo hematoxylínu, a preto sa fragmentované a dispergované jadro javí intenzívnejšie fialovej farby.

Fragmentácia jadra

Po karyorrhexii sa v oblasti, kde by malo byť jadro bunky normálne, rozptýlený jadrový materiál vizualizuje v amorfnom konglomeráte, ktorý nie je obklopený žiadnym typom membrány.

Vzhľadom na to, že jadrová membrána bola porušená, je jadrový materiál rozprášený a rozptýlený, stále v určitom vzájomnom vzťahu, ale úplne dezorganizovaným spôsobom a bez funkčnej kapacity, voľne sa vznášajúci v cytoplazme.

Toto zistenie je nezameniteľné a synonymom bunkovej smrti.

Referencie

1. Abdelhalim, MAK a Jarrar, BM (2011). Nanočastice zlata vyvolali zakalený opuch na hydropickú degeneráciu, cytoplazmatickú vakuolizáciu hyalínu, polymorfizmus, bukleace, karyopyknózu, karyolýzu, karyorrhexiu a nekrózu v pečeni. Lipids in Health and Disease, 10 (1), 166
2. Teshiba, R., Kawano, S., Wang, LL, He, L., Naranjo, A., London, WB,… & Cohn, SL (2014). Prognostický účinok vekom závislý na indexe mitózy-karyorrhexie v neuroblastóme: správa skupiny pre detskú onkológiu. Pediatric and Developmental Pathology, 17 (6), 441-449.
3. Gestblom, C., Hoehner, JC, & Påhlman, S. (1995). Proliferácia a apoptóza v neuroblastóme: rozdelenie indexu mitózy-karyorrhexis. European Journal of Cancer, 31 (4), 458-463.
   ISO 690.
4. Galloway, PG, a Roessmann, U. (1986). Neuronálna karyorrhexia v Sommerovom sektore u mŕtveho dieťaťa vo veku 22 týždňov. Acta neuropathologica, 70 (3-4), 343-344.
5. Eichner, ER (1984). Erythroidná karyorrhexia v nátere periférnej krvi pri ťažkej otrave arzénom: porovnanie s otravou olovom. American Journal of Clinical Patology, 81 (4), 533-537.