VAD ÄR KARYORRHEXIS? - BIOLOGI - 2025

Den karyorrhexi är ett fenomen som uppträder i cellkärnan under celldöd ledig, dvs när cellen dör i förtid på grund av någon form av skada, vanligen hypoxi (brist på syre), toxiner eller joniserande strålning.

Under karyorrhexis, kromatinfragmenten i små bitar, sprids i cellkärnan på ett disorganiserat sätt. På grund av detta förloras förmågan att transkribera DNA.

I samband med karyolys och pyknos är karyorexis en av de cytopatologiska förändringarna i nekros.

Tidigare trodde man att karyorrhexis, karyolys och pyknos var tre sekvenssteg i samma process (celldöd); emellertid tyder nyligen på cytopatologiska studier på att det är tre separata processer som kanske eller inte överlappar varandra.

Karyorrhexis uppträder under perioden med celldöd, känd som nekrofaneros, under vilken de mikroskopiska förändringarna som föregår celldöd inträffar.

För att bättre förstå vad karyorrhexis är, är det nödvändigt att komma ihåg några grundläggande begrepp inom cellbiologi.

kromatin

Kromatin är det sätt på vilket genetiskt material organiseras i cellkärnan när cellen inte replikeras.

Oftast kopplar vi DNA till kromosomer och dessa i tur och ordning till den typiska X-formen med fyra mer eller mindre långsträckta armar och en rundad central punkt.

Även om detta är sant för kromosomer under de aktiva faserna av mitos och meios, det vill säga under celldelning, är sanningen att under den period som kallas gränssnitt visas inte den "typiska" konfigurationen.

Eftersom cellen på gränssnittet inte replikerar utan utövar sina fysiologiska funktioner är det nödvändigt att DNA: n är mer eller mindre tillgänglig för att gå med RNA, och därmed starta proteinsyntesprocessen.

Kromatin fysiologisk betydelse

Om det var i sin X-konfiguration, skulle detta vara omöjligt eftersom DNA-strängarna skulle vara tätt packade med varandra, med lite eller inget utrymme för RNA.

Det är av detta skäl att DNA under gränssnittet "avrullar" och bildar ett mer eller mindre kaotiskt nätverk av fibrer känt som kromatin.

På molekylnivå består kromatin av två grundläggande komponenter: proteiner och DNA.

Proteiner kända som histoner är en slags molekylrulle runt vilken DNA-helikterna är "lindade", på detta sätt hamnar en mycket lång DNA-sträng som förkortas (genom lindning) och ser ut som pärlorna i ett radband.

Därefter vävas varje pärla (som består av en histon med en och en halv varv DNA) med de angränsande sådana för att ytterligare dra åt DNA-strängarna så att de är organiserade i ett sammanhängande mönster (kromosom).

Ju stramare DNA-strängarna är mot varandra, det sägs att kromatinet är mer kondenserat, tvärtom när strängarna separeras från varandra och DNA-kedjorna är lösare sägs kromatinet vara mindre kondenserat.

Det tätaste kromatinet kallas heterokromatin och dessa är gener som är närvarande men inte aktiva; å andra sidan är slakt kromatin känt som euchromatin och motsvarar DNA-segmenten som transkriberas för funktionen av en viss cell.

Patofysiologi för karyorrhexis

Till skillnad från vad som händer under apoptos (programmerad celldöd) under vilken en cell som når slutet av sitt liv blir en senescent (gammal) cell och så småningom dör utan att generera inflammation och ersättas av yngre celler, under nekroscellsmembran bryts, initierar en mer eller mindre allvarlig inflammatorisk process.

Även om celldöd är en process som samtidigt påverkar både kärnan och cytoplasma, är de tidigaste och mest uppenbara förändringarna på kärnnivån, varvid karyorrhexis är en av dem.

I första hand, på grund av frisättningen av lytiska enzymer, börjar kromatinet att fragmentera. Med exemplet i beskrivningen av kromatin där organisationen av detta jämförs med pärlorna i ett radband, när man talar om karyorrhexis kan man säga att det är som om radbandet bröt i flera segment.

Denna nedbrytning får kromatin att spridas och kondenseras till individuella, ostrukturerade kärnor, som tillsammans tar mycket mer utrymme än organiserad kromatin i den livskraftiga cellen.

Detta ökade utrymme som krävs för att innehålla det fragmenterade kromatinet får slutligen kärnmembranet att brista, varefter de enskilda kromatinfragmenten blandade med delar av kärnmembranet bildar ett amorft konglomerat i området där kärnans kärna skulle hittas. cell.

När kärnan "exploderar" är det redan omöjligt för cellen att utföra sina vitala funktioner, så den dör; Detta innebär att när en patolog observerar karyorrhexis i ett prov, är nekros (vävnadsdöd) oåterkallelig och alla de komprometterade cellerna kommer obönhörligen att dö.

Celler där karyorrhexis förekommer

Även om karyorrhexis kan förekomma i praktiskt taget alla celler i kroppen, är det vanligare i vissa vita blodkroppar (leukocyter), särskilt basofiler och eosinofiler.

Å andra sidan ses karyorrhexis med viss frekvens i celler i centrala nervsystemet, särskilt i vissa tumörer, såsom neuroblastomas.

Resultat från ljusmikroskopi

Vid undersökningen av nekrotisk vävnad färgad med hematoxylin-eosin-tekniken och där karyorrhexis presenteras som den huvudsakliga nukleära förändringen i samband med celldöd, kommer patologen och / eller cytoteknologen att hitta karakteristiska förändringar som leder till diagnosen:

basofili

Det fragmenterade kärnmaterialet fångar upp en större mängd hematoxylin, varför den fragmenterade och spridda kärnan verkar vara en mer intensiv lila färg.

Kärnfragmentering

Efter karyorrhexis, i området där cellens kärna normalt borde vara, visualiseras spritt kärnmaterial i ett amorft konglomerat som inte är omgivet av någon typ av membran.

Med tanke på att kärnmembranet har brutits, atomiseras och sprids kärnmaterialet, fortfarande har ett visst förhållande till varandra, men på ett helt disorganiserat sätt och utan funktionell kapacitet, "flyter" fritt inom cytoplasma.

Detta konstaterande är omisskännligt och synonymt med celldöd.

referenser

1. Abdelhalim, MAK, & Jarrar, BM (2011). Guld nanopartiklar inducerade molnig svullnad till hydropisk degeneration, cytoplasmatisk hyalinvakuolation, polymorfism, binucleation, karyopyknos, karyolys, karyorrhexis och nekros i levern. Lipider i hälsa och sjukdom, 10 (1), 166
2. Teshiba, R., Kawano, S., Wang, LL, He, L., Naranjo, A., London, WB, … & Cohn, SL (2014). Åldersberoende prognostisk effekt av Mitosis-Karyorrhexis Index vid neuroblastom: en rapport från barnens onkologigrupp. Pediatrisk och utvecklingspatologi, 17 (6), 441-449.
3. Gestblom, C., Hoehner, JC, & Påhlman, S. (1995). Proliferation och apoptos vid neuroblastom: dela upp mitos-karyorrhexisindex. European Journal of Cancer, 31 (4), 458-463.
   ISO 690.
4. Galloway, PG, & Roessmann, U. (1986). Neuronal karyorrhexis i Sommers sektor i en 22-veckors dødfödd. Acta neuropathologica, 70 (3-4), 343-344.
5. Eichner, ER (1984). Erythroid karyorrhexis i perifert blod smutsar vid svår arsenforgiftning: en jämförelse med blyförgiftning. American journal of clinical pathology, 81 (4), 533-537.