- Kondenzácia chromatínu
- Pyknóza v normálnej bunke
- Pyknóza ako súčasť nekrózy
- Pyknóza a apoptóza
- Pycnóza ako laboratórny artefakt
- Referencie
Je známa ako pyknóza k viditeľným zmenám v bunkovom jadre charakterizovaných kondenzáciou chromatínu a kontrakciou jadra (stáva sa menšou) v reakcii na poškodenie NOxa alebo bunky.
Vo väčšine prípadov sa pyknóza vyskytuje v štádiu nekrofanerózy bunky, čo je predohra k jej smrti. Niekedy je jedinou jadrovou zmenou počas bunkovej smrti pyknóza, zatiaľ čo v iných prípadoch je to len prvý krok v rade zmien, ktoré zvyčajne nasledujú sekvenčnú pyknózu -> karyorrhexis -> karyolýzu.
TexasPathologistMSW
Mikroskopické vyšetrenie pyknotických jadier je veľmi charakteristické, pretože je menšie ako normálne (vo vzťahu k normálnym bunkám rovnakého typu) a má väčšiu kapacitu na zachytenie hematoxylínu, a preto má pyknotické jadro tendenciu zafarbovať farbu. intenzívnejšie modro-fialové.
Hoci pyknóza sa vyskytuje počas nekrózy, ako je tomu pri karyorrhéze a karyolýze, možno ju tiež považovať za súčasť normálneho vývoja niektorých buniek v reakcii na chronický zápal a traumu (bez nekrózy alebo bunkovej smrti), rovnako ako v niektorých prípadoch apoptózy.
V tomto zmysle je zrejmé, že pyknóza môže byť patologickým procesom spojeným s bunkovou smrťou, ako aj normálnym stavom určitých buniek v reakcii na kondenzáciu chromatínu.
Kondenzácia chromatínu
Aby bunka správne fungovala, genetický materiál je rozptýlený v jadre a tvorí chromatín. Výraz "dispergovaný" znamená, že DNA je neviazaná a vytvára viac alebo menej lineárne reťazce v segmentoch, ktoré sa majú transkribovať.
Vlákna DNA, ktoré sa transkribujú, predstavujú najmenej kondenzovaný chromatín, to znamená tie vlákna DNA, ktoré sú menej skrútené tak na sebe, ako aj na histónoch.
Segmenty DNA, ktoré by sa nemali transkribovať v špecifickej bunke alebo v akomkoľvek danom čase, sa „navíjajú“ na seba procesom známym ako „kondenzácia chromatínu“. Cieľom tohto procesu je ušetriť priestor a udržať genetický materiál v poriadku.
Čím je potreba transkripcie daného segmentu DNA, tým väčšia je miera zhutnenia; teda počas bunkového delenia, keď prakticky neexistuje žiadna transkripcia, je chromatín „stlačený“ do svojej najúplnejšej expresie, aby prevzal chromozómovú konfiguráciu.
Pyknóza v normálnej bunke
Aj keď sa zdá, že je v rozpore, v niektorých bunkách je pyknóza normálna, preto nájdenie pyknotických jadier v takýchto bunkových líniách nie je synonymom bunkovej smrti.
To je prípad predchodcov červených krviniek známych ako ortochromatické normoblasty. Počas tejto fázy vývoja červených krviniek je normálne, že jadro vykazuje pyknózu; neskôr vo svojej evolúcii bunka vylúči jadro, aby sa stalo retikulocytom.
Skutočnosť, že ortochromatický normoblast predstavuje pyknózu, je teda niečo normálne a nesúvisí s bunkovou smrťou, naopak, je súčasťou jeho vývoja smerom k zrelosti.
To isté by sa dalo povedať o neutrofiloch, ktoré počas fázy ich dozrievania vykazujú pyknotické jadrá, ale zďaleka neumierajú, vyvíjajú sa k neskoršiemu štádiu.
V tomto štádiu sa fragmenty jadra nerozptyľujú, takže sa dá povedať, že sa stáva „lobulovaným jadrom“, čo je normálne a nesúvisí s bunkovou smrťou.
Niečo podobné sa deje s keratinocytmi (kožnými bunkami), ktoré, keď stúpajú pozdĺž stratifikovaného plochého epitelu, ktorého sú súčasťou, trpia pyknózou svojich jadier, až nakoniec tieto zmiznú v najpovrchnejších vrstvách kože. tvorené hlavne z mŕtvych buniek.
Pyknóza ako súčasť nekrózy
Počas nekrózy dochádza k zmenám v priepustnosti jadrovej membrány, k modifikácii určitých molekulárnych signálov a k zmenám v DNA, ktoré nakoniec indukujú kondenzáciu chromatínu.
Na rozdiel od toho, čo sa deje za normálnych podmienok, v bunke, ktorá odumiera počas nekrózy, neexistuje žiadna signalizácia, ktorá by indukovala syntézu proteínov a následne transkripciu DNA. Preto nie je dôvod na zvrátenie kondenzácie chromatínu, takže genetický materiál sa stáva pevnejším a prísnejším.
Toto tesné balenie spôsobuje, že genetický materiál zaberá menej miesta ako obvykle, takže jadrá buniek vyzerajú menšie (pretože DNA teraz zaberá menej miesta) a zároveň modrejšia (existuje vyššia koncentrácia) kyslý materiál, ktorý zachytáva hematoxylín v menšom priestore).
V konečnom dôsledku môže také tesné balenie spôsobiť zlomenie vlákien DNA, aby sa uvoľnila karyorrhexia, aj keď sa to vždy nestane; ak áno, bunka umiera s pyknotickým jadrom, pretože už nie je schopná transkripcie DNA.
Pyknóza a apoptóza
Na rozdiel od karyorrhexie a karyolýzy, ktorá sa vyskytuje iba v bunkách, ktoré odumierajú na nekrózu, je možné pozorovať pyknózu aj v bunkách, ktoré odumierajú v dôsledku apoptózy alebo „programovanej bunkovej smrti“.
Hlavný rozdiel medzi nekrózou a apoptózou je ten, že počas prvého procesu bunka predčasne odumiera kvôli vonkajšiemu prvku (nedostatok kyslíka, toxický, žiarenie), zatiaľ čo v druhej bunke dosiahne svoj maximálny životný čas a zomrie. ,
Ak sa počas apoptózy vyskytne pyknóza, zmeny sú prakticky rovnaké ako zmeny pozorované pri nekróze (kondenzácia chromatínu a kontrakcia jadra), avšak zmeny v cytoplazme bunky sú odlišné, ako aj podmienky extracelulárnej matrice.
V tomto zmysle dochádza pri nekróze k zápalu extracelulárnej matrice, zatiaľ čo pri apoptóze sa to nevyskytuje.
Pycnóza ako laboratórny artefakt
Technika odoberania vzoriek a fixácie histopatologického alebo cytopatologického materiálu je veľmi dôležitá, keď sa má vyšetriť. Zlá technika, pomalé spracovanie alebo nízka kvalita použitých materiálov môžu po odstránení z tela vyvolať pyknózu v tkanive.
Keď k tomu dôjde, hovorí sa, že nastal „fixačný artefakt“, to znamená, že jadrá sa stali pyknotickými počas spracovania vzorky a nie v ľudskom tele.
Ak to nie je primerane korelované s príznakmi, nález buniek s pyknotickým jadrom môže viesť k falošne pozitívnym diagnózam. Ak k tomu dôjde, je potrebné zozbierať a spracovať novú vzorku v lepších podmienkach, aby sa potvrdilo, či ide o pravú diagnózu alebo o falošnú pozitivitu.
Referencie
- Swanson, CP, a Johnston, AH (1954). Žiarením indukovaná pykóza chromozómov a jej vzťah k kyslíkovému napätiu. The American Naturalist, 88 (843), 425-430.
- Hiraga, T., Ohyama, K., Hashigaya, A., Ishikawa, T., Muramoto, W., Kitagawa, H.,… & Teraoka, H. (2008). Expozícia olova indukuje pyknózu a enukleáciu periférnych erytrocytov v domácej hydine. The Veterinary Journal, 178 (1), 109-114.
- AJ, P. (1975). Interferometrická analýza jadrovej pykózy v poškodených epidermálnych bunkách Allium cepa. Cytologia, 40 (3-4), 569-571.
- Myers, DK (1965). Prevencia pycnózy v tymocytoch potkana. Experimentálny výskum buniek, 38 (2), 354-365.
- Wallace, H. (1960). Vývoj anukleových embryí Xenopus laevis. Development, 8 (4), 405-413.