CO JE KARYORRHEXIS? - BIOLOGIE - 2026

Karyorrhexis je jev, který se vyskytuje v jádře buňky během buněčné smrti neplánovanému, tedy když buňka umírá předčasně v důsledku nějakého zranění, obvykle hypoxie (nedostatek kyslíku), toxiny nebo ionizující záření.

Během karyorrhexie se chromatin fragmentuje na malé kousky, které se disorganizovaným způsobem rozptylují v jádru buňky. Díky tomu se ztrácí schopnost přepisovat DNA.

Ve spojení s karyolýzou a pyknózou je karyorexie jednou z cytopatologických změn přítomných v nekróze.

Dříve se předpokládalo, že karyorrhexie, karyolýza a pyknóza jsou tři postupná stádia téhož procesu (buněčná smrt); nedávné cytopatologické studie však naznačují, že se jedná o tři samostatné procesy, které se mohou nebo nemusí překrývat.

Karyorrhexis se objevuje v období buněčné smrti známé jako nekrofaneróza, během níž dochází k mikroskopickým změnám, které předcházejí buněčné smrti.

Abychom lépe porozuměli tomu, co je karyorrhexis, je třeba si pamatovat některé základní pojmy buněčné biologie.

Chromatin

Chromatin je způsob, jakým je genetický materiál organizován uvnitř buněčného jádra, když se buňka nereplikuje.

Většinu času spojujeme DNA s chromozomy a ty zase zase do typického tvaru X se čtyřmi více či méně protáhlými rameny a zaobleným středovým bodem.

I když to platí pro chromozomy během aktivních fází mitózy a meiózy, to znamená, během buněčného dělení, je pravda, že v období známém jako rozhraní se tato „typická“ konfigurace neobjeví.

Protože na rozhraní se buňka nereplikuje, ale spíše vykonává své fyziologické funkce, je nutné, aby DNA byla více či méně přístupná pro spojení s RNA, a tak zahájila proces syntézy proteinu.

Fyziologický význam chromatinu

Kdyby to bylo v jeho X konfiguraci, bylo by to nemožné, protože řetězce DNA by byly těsně vzájemně spojeny, s malým nebo žádným prostorem pro RNA.

Z tohoto důvodu se během rozhraní DNA „odvíjí“ a tvoří více či méně chaotickou síť vláken známou jako chromatin.

Na molekulární úrovni je chromatin tvořen dvěma základními složkami: proteiny a DNA.

Proteiny známé jako histony jsou druhem molekulární cívky, kolem které jsou „helixy“ DNA spirály, tímto způsobem končí velmi dlouhý řetězec DNA (navinutím) a vypadá jako korálky růžence.

Následně je každá kulička (tvořená histonem s jednou a půl otáčkou DNA) protkána se sousedními, aby se dále stáhly řetězce DNA dohromady, takže jsou uspořádány do koherentního vzoru (chromozomu).

Čím přísnější jsou řetězce DNA, chromatin je údajně kondenzován, naopak, když jsou vlákna od sebe oddělena a řetězce DNA jsou volnější, je chromatin méně kondenzován.

Nejhustší chromatin je známý jako heterochromatin a jedná se o geny přítomné, ale neaktivní; na druhé straně laxní chromatin je znám jako euchromatin a odpovídá segmentům DNA, které jsou přepisovány pro funkci konkrétní buňky.

Patofyziologie karyorrhexis

Na rozdíl od toho, co se děje během apoptózy (programovaná buněčná smrt), během níž se buňka, která dosáhne konce svého života, stane senescentní (starou) buňkou a nakonec zemře bez vyvolání zánětu a je nahrazena mladšími buňkami, během buněčné membrány nekrózy se rozbijí a zahájí více či méně závažný zánětlivý proces.

Ačkoli buněčná smrt je proces, který současně ovlivňuje jak jádro, tak cytoplazmu, nejčasnější a nejzjevnější změny jsou na jaderné úrovni, karyorrhexis je jednou z nich.

V první řadě se chromatin v důsledku uvolňování lytických enzymů fragmentuje. Vezmeme-li příklad v popisu chromatinu, kde je jeho organizace srovnávána s korálky růžence, lze při řeči o karyorrhexi říci, že je to, jako by se růženec rozbil na několik segmentů.

Toto zhroucení způsobuje, že se chromatin rozptyluje a kondenzuje na jednotlivá nestrukturovaná jádra, která společně zabírají mnohem více prostoru než organizovaný chromatin v životaschopné buňce.

Tento zvětšený prostor potřebný k zadržení fragmentovaného chromatinu nakonec způsobí prasknutí jaderné membrány, poté jednotlivé fragmenty chromatinu smíchané s částmi jaderné membrány vytvoří amorfní konglomerát v oblasti, kde by bylo nalezeno jádro jádra. buňka.

Jakmile jádro „exploduje“, je již nemožné, aby buňka plnila své životně důležité funkce, takže zemře; To znamená, že když patolog ve vzorku pozoruje karyorrhexu, nekróza (tkáňová smrt) je nevratná a všechny kompromitované buňky nezmrtelně zemřou.

Buňky, kde se vyskytuje karyorrhexis

Přestože se karyorrhexis může vyskytovat prakticky v jakékoli buňce v těle, vyskytuje se častěji u některých bílých krvinek (leukocyty), zejména u bazofilů a eosinofilů.

Na druhé straně je karyorrhexis pozorován s určitou frekvencí v buňkách centrálního nervového systému, zejména u některých nádorů, jako jsou neuroblastomy.

Nálezy ze světelné mikroskopie

Při vyšetření nekrotické tkáně barvené technikou hematoxylin-eosin, při níž je karyorrhexis představována jako hlavní jaderná změna spojená s buněčnou smrtí, patolog a / nebo cytotechnolog najde charakteristické změny, které vedou k diagnóze:

Basofilie

Fragmentovaný jaderný materiál zachycuje větší množství hematoxylínu, proto se fragmentované a rozptýlené jádro jeví intenzivnější fialovou barvou.

Fragmentace jádra

Po karyorrhexi je v oblasti, kde by jádro buňky mělo být normálně, rozptýlený jaderný materiál vizualizován v amorfním konglomerátu, který není obklopen žádným typem membrány.

Vzhledem k tomu, že jaderná membrána byla porušena, je jaderný materiál rozprášen a rozptýlen, stále má mezi sebou určitý vztah, ale zcela nepořádně a bez funkční kapacity, „volně se vznášející“ v cytoplazmě.

Toto zjištění je nezaměnitelné a synonymem buněčné smrti.

Reference

1. Abdelhalim, MAK, & Jarrar, BM (2011). Nanočástice zlata vyvolaly zakalený otok k hydropické degeneraci, cytoplazmatické vakuování hyalinem, polymorfismus, bukleace, karyopyknóza, karyolýza, karyorrhexa a nekróza v játrech. 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 účinek závislý na věku indexem mitózy-karyorrhexis u neuroblastomu: zpráva od dětské onkologické skupiny. Pediatric and Developmental Pathology, 17 (6), 441-449.
3. Gestblom, C., Hoehner, JC, & Påhlman, S. (1995). Proliferace a apoptóza v neuroblastomu: rozdělení indexu mitózy-karyorrhexis. European Journal of Cancer, 31 (4), 458-463.

   ISO 690.

4. Galloway, PG, a Roessmann, U. (1986). Neuronální karyorrhexis v Sommerově sektoru u mrtvých 22 týdnů. Acta neuropathologica, 70 (3-4), 343-344.
5. Eichner, ER (1984). Erythroidní karyorrhexis v nátěru periferní krve při těžké otravě arsenem: srovnání s otravou olovem. American Journal of Clinical Patology, 81 (4), 533-537.