KAS YRA KARIOLIZĖ? - VAISTAS - 2025

Karyolysis yra vienas iš nustatytų pakeitimų ląstelių branduolių, kai jie miršta nuo nuodingos arba išorinių pažeidimų, pavyzdžiui, dėl to, hipoksija (nepakanka deguonies tiekimo) ar toksinių medžiagų.

Jo pavadinimas kilęs iš graikų karyono, kuris reiškia „branduolį“ ir lizę, kuri gali būti suprantama kaip „susilpnėjimas“ arba ištirpimas “; todėl kariolizės terminas pažodžiui reiškia „branduolio išstūmimas“.

Šis reiškinys atsiranda nekrofanerozės stadijoje, tokioje kaip pikozė ir karioreksija, ir tai gali būti vienintelis branduolinis pokytis arba gali būti įtrauktas į tęstinumą, kuris prasideda pyknoze, praeina per karyorrhexis ir baigiasi kariolize.

Kaip ir karioreksijoje, branduolio pokyčiai vyksta prieš citoplazminius pokyčius, o visą procesą lydi tarpląstelinės matricos uždegimas - tai būdinga nekrozei ir tai gali būti laikoma esminiu skirtumu su apoptozė, kurioje nėra yra uždegiminis papildas.

Karyolizė atsiranda dėl branduolinių fermentų, kurie normaliomis sąlygomis padeda atsipalaiduoti ir suskaidyti DNR, kad ją būtų galima perrašyti, veikimo, tačiau ląstelių žūties dėl nokso (nekrozės) sąlygomis jie pradeda ardyti branduolį.

Branduoliniai fermentai

Ląstelės branduolio fermentai yra daugybiniai ir labai specifiniai, todėl yra gyvybiškai svarbūs DNR ir RNR fiziologijai.

Kadangi genai ir chromosomos yra struktūruotos ir sudaro chromatiną, DNR transkripcijai ir replikacijai praktiškai neįmanoma, nes tai yra ištisinė grandinė, ypač ilga ir turinti labai sudėtingą trimatę erdvinę struktūrą.

Siekdami palengvinti replikacijos ir transkripcijos procesą, branduoliniai fermentai „išpjauna“ perrašytą DNR fragmentą, taip leisdami RNR sujungti su linijine dezoksiribonukleorūgšties grandine, turinčia labai aiškią pradžią ir pabaigą.

Taip pat žinomi kaip „fosfodiesterazės“, branduoliniai fermentai geba suskaidyti fosfodiesterinius ryšius, svarbiausius nukleorūgščių struktūros elementus, tuo pačiu reguliuodami ciklinio AMP ir GMP tarpląstelinius lygius.

Branduolinių fermentų klasifikacija

Priklausomai nuo vietos, kurioje veikia endonukleazės, jos skirstomos į dvi plačias kategorijas: nukleazės ir ligazės.

Iki šiol nukleazių fermentų, atsakingų už DNR gabalų „pjaustymą“, kad būtų galima juos replikuoti, poveikis buvo apytiksliai aprašytas, tačiau, kai bus baigta DNR fragmento transkripcija, jis turi būti iš naujo integruotas į didžiosios dezoksiribonukleorūgšties grandinės, kuriai ji priklauso, ir taip pat tai padaryti tam tikroje padėtyje.

Čia pradeda veikti „ligazės“ - fermentai, galintys „prilipdyti“ savo vietoje DNR grandinę, anksčiau suskaidytą fosfodiesterazėmis.

Dėl subtilios nukleazių ir ligazių pusiausvyros galima išlaikyti genetinės medžiagos vientisumą, taigi, kai vieno fermento aktyvumas viršija kito, galima numatyti problemas.

Nukleazių tipai

Norint suprasti fosfodiesterazės vaidmenį kariolizėje, būtina žinoti įvairius egzistuojančius tipus, nes jie yra atsakingi už visą procesą.

Šia prasme ligazės praktiškai neturi jokio vaidmens, iš tikrųjų jų veikla yra atšaukta, todėl neįmanoma pakeisti nukleazių inicijuoto proceso.

Taigi, priklausomai nuo vietos, kurioje veikia nukleazės, jos skirstomos į:

- Endonukleazės

- egzonukleazės

- Restrikcijos endonukleazės

Be fermentų, galinčių skaidyti DNR (dar žinomus kaip DNazės), branduolyje taip pat yra fermentų, galinčių „pjaustyti“ ir modeliuoti RNR segmentus, kurie yra žinomi kaip ribonukleazės arba RNazės.

Nors šie fermentai yra svarbūs normalioje ląstelės fiziologijoje, nekrozės proceso metu jie vaidina antrinį vaidmenį.

Endonukleazės

Endonukleazės yra fermentai, galintys atskirti DNR grandines nuo laisvojo galo, tai yra, jie sugeba atskirti DNR bet kuriame grandinės taške.

Endonukleazės gali atsitiktinai išpjaustyti DNR bet kurioje srityje, nesuderindamos tam tikros nukleotidų sekos.

Restrikcijos endonukleazės

Restrikcinės endonukleazės yra labai ypatingas endonukleazių tipas, galintis identifikuoti specifinę bazinę seką, kad DNR grandinė būtų supjaustyta tame konkrečiame taške.

Jie skirstomi į tris grupes: I, II ir III.

I tipo restrikcijos endonukleazėms reikia ATP, kad jos veiktų (taigi sunaudotų energiją) ir yra pajėgios atskirti iki 1000 bazių porų iš atpažinimo sekos.

Savo ruožtu paprasčiausia restrikcijos endonukleazių versija yra II tipo; Procese, kuriam nereikia energijos, šie fermentai geba pjaustyti DNR įvairaus ilgio DNR iš restrikcijos sekos.

Galiausiai, III tipo restrikcijos endonukleazės, proceso metu, kuris taip pat sunaudoja energiją (ATP), DNR grandinę išpjausto į mažus fragmentus, kurie nuo atpažinimo (restrikcijos) taško neviršija 25 bazinių porų.

Egzonukleazės

Galiausiai egzonukleazės yra tie fermentai, kurie sugeba pjaustyti DNR iš laisvojo grandinės galo, tai yra, jie yra specializuoti fermentai linijinėse DNR grandinėse, anksčiau suskaldyti endonukleazėmis.

Taigi terminas ENDOnukleazė reiškia fermento sugebėjimą supjaustyti DNR grandinę viduje (ENDO = viduje), o EXOnukleazė rodo, kad fermentas DNR gali pjaustyti tik laisvame gale (EXO = išorėje). .

Sinchronizuotas ir harmoningas visų šių fermentų aktyvumas leidžia atlikti sudėtingus genetinės replikacijos ir transkripcijos procesus; Tačiau nekrozės metu ši pusiausvyra prarandama ir DNR pradeda suskaidyti, kol lieka tik laisvi ir neorganizuoti pagrindiniai komponentai, o tai yra ląstelių mirties sinonimas.

Kariolizės patofiziologija

Žinant didelį branduolyje esančių fermentų skaičių ir tai, kaip jie atlieka savo funkciją, nėra sunku nustatyti kariolizės patofiziologiją.

Viskas prasideda kaip homeostazės tarp nukleazių fermentų ir ligatų praradimas, pastarųjų poveikį gerokai viršydamas pirmasis; tai yra, sunaikinama daugiau DNR, nei galima pataisyti.

Pirmiausia endonukleazės supjausto ilgą DNR grandinę į mažus fragmentus, kuriuos vėliau dar labiau sumažina kitos endonukleazės.

Galiausiai trumpesni fragmentai lizuojami iš jų galų egzonukleazėmis, kol nebelieka organizuotos branduolinės medžiagos pėdsakų, kurie fermentais buvo suskaidyti.

Radiniai iš mikroskopijos

Atliekant lengvą mikroskopiją, ląstelės, kurioms atlikta kariolizė, atrodo visiškai rausvos (eozinofilinės), todėl neįmanoma nustatyti purpurinės spalvos branduolinės medžiagos.

Kai kuriais atvejais toje vietoje, kur kadaise buvo ląstelės branduolys, gali būti matoma dėmė arba „vaiduoklis“, tačiau paprastai vyraujanti spalva bus rausva, nes nėra daugiau organizuotų branduolinių struktūrų, galinčių užfiksuoti hematoksiliną.

Nuorodos

1. Van Cruchten, S., ir Van Den Broeck, W. (2002). Apoptozės, onkozės ir nekrozės morfologiniai ir biocheminiai aspektai. Anatomija, histologija, embriologija, 31 (4), 214–223.
2. Parafiniuk, M. (1998). Kariolizės fenomenas atliekant citofotomorfometrinius tyrimus. „Annales Academiae Medicae Stetinensis“ (1-87 psl.).
3. Tolbert, PE, Shy, CM ir Allen, JW (1992). Mikrobranduoliai ir kitos žandikaulio tepinėlių branduolinės anomalijos: metodų kūrimas. Mutacijos tyrimai / aplinkos mutagenezė ir susiję subjektai, 271 (1), 69–77.
4. Levin, S., Bucci, TJ, Cohen, SM, Fix, AS, Hardisty, JF, Legrand, EK,… ir Trump, BF (1999). Ląstelių mirties nomenklatūra: Toksikologinių patologų draugijos ad hoc komiteto rekomendacijos. Toksikologinė patologija, 27 (4), 484–490.
5. Zabiti, S. (2002). Joninės homeostazės kitimas metabolinės hipoksijos sukeltų ląstelių sužalojimo metu. Monovalentinių jonų vaidmuo (daktaro disertacija, Granados universitetas).