ANO ANG KARYOLYSIS? - MEDISINA - 2024

Ang karyolysis ay isa sa mga pagbabagong nakilala sa nuclei ng mga cell kapag namatay ang mga ito mula sa isang noxa o panlabas na pinsala, tulad ng dahil sa hypoxia (hindi sapat na suplay ng oxygen) o mga nakakalason na sangkap.

Ang pangalan nito ay nagmula sa Greek karyon, na nangangahulugang "nucleus" at lysis, na maaaring bigyang kahulugan bilang "attenuation" o paglusaw "; samakatuwid ang salitang karyolysis ay literal na nangangahulugang "kahusayan ng nucleus."

Ang kababalaghan na ito ay nangyayari sa yugto ng necrofanerosis, tulad ng pyknosis at karyorrhexis, at maaaring ito lamang ang pagbabago ng nuklear o isama sa loob ng isang pagpapatuloy na nagsisimula sa pyknosis, dumadaan sa karyorrhexis at nagtatapos sa karyolysis.

Tulad ng sa karyorrhexis, ang pagbabago ng nuklear ay nauna sa mga pagbabago sa cytoplasmic at ang proseso bilang isang buo ay sinamahan ng pamamaga ng extracellular matrix, isang katangian ng nekrosis at maaaring isaalang-alang na isang pangunahing pagkakaiba sa apoptosis, na kung saan walang mayroong nagpapaalab na pandagdag.

Ang Karyolysis ay nangyayari dahil sa pagkilos ng mga nuclear enzymes na sa mga normal na kondisyon ay nakakatulong sa pag-unwind at fragment ng DNA upang maaari itong ma-transcribe, ngunit na sa mga kondisyon ng pagkamatay ng cell dahil sa noxa (necrosis) ay nagsisimula na mawala ang nucleus sa kabuuan nito.

Nukleyar enzymes

Ang mga enzyme ng cell nucleus ay maraming at napaka-tiyak, na napakahalaga para sa pisyolohiya ng DNA at RNA.

Habang ang mga gene at chromosome ay nakabalangkas na bumubuo ng chromatin, halos imposible na maganap ang transkrip ng DNA at pagtitiklop, dahil ito ay isang tuluy-tuloy na kadena, napakatagal at may isang napaka-kumplikadong three-dimensional spatial conform.

Upang mapadali ang proseso ng pagtitiklop at transkripsyon, ang mga nukleyar na enzymes ay "gupitin" ang fragment ng DNA na mai-transcribe, kaya pinapayagan ang RNA na maikakabit sa isang linear chain ng deoxyribonucleic acid na may napakalinaw na pagsisimula at pagtatapos.

Kilala rin bilang "phosphodiesterases", ang mga nuclear enzymes ay may kakayahang mag-alis ng mga bono ng phosphodiester, ang mga pangunahing piraso sa istraktura ng mga nucleic acid, habang kinokontrol din ang mga antas ng intracellular ng cyclic AMP at GMP.

Pag-uuri ng mga nuclear enzymes

Depende sa site na kung saan ang mga endonucleases ay nagpapatupad ng kanilang epekto, naiuri sila sa dalawang malawak na kategorya: ang mga nucleases at ligases.

Hanggang ngayon, ang mga epekto ng mga nuclease enzymes, na responsable para sa "pagputol" ng mga piraso ng DNA upang payagan ang kanilang pagtitiklop, ay halos inilarawan, subalit kapag ang pagkalimbag ng isang fragment ng DNA ay nakumpleto, dapat itong muling maisama sa ng mahusay na strand ng deoxyribonucleic acid na kung saan kabilang ito at gawin din ito sa isang tiyak na posisyon.

Ito ay kung saan ang "ligases" ay naglalaro, ang mga enzyme na may kakayahang "dumikit" sa lugar nito isang strand ng DNA na dati nang na-clear ng phosphodiesterases.

Ang pinong balanse sa pagitan ng mga nucleases at ligases ay nagbibigay-daan sa integridad ng genetic na materyal na mapanatili, upang kapag ang aktibidad ng isang enzyme ay lumampas sa iba pa, maaaring mahulaan ang mga problema.

Mga uri ng mga nucleases

Upang maunawaan ang papel ng phosphodiesterase sa karyolysis, kinakailangang malaman ang iba't ibang mga uri na umiiral, dahil responsable sila sa buong proseso.

Sa diwa na ito, ang mga ligas ay halos walang tungkulin, sa katunayan ang kanilang aktibidad ay nakansela, na ginagawang imposible na baligtarin ang proseso na sinimulan ng mga nucleases.

Kaya, depende sa site kung saan ang mga nukleases ay nagsasagawa ng kanilang pagkilos, nahahati sila sa:

- Mga Endonukleases

- Exonucleases

- Mga paghihigpit sa mga endonucleases

Bilang karagdagan sa mga enzyme na may kakayahang pag-alis ng DNA (kilala rin bilang DNases), sa nucleus mayroon ding mga enzymes na may kakayahang "gupitin" at modelo ng mga segment ng RNA, ang mga ito ay kilala bilang mga ribonucleases o RNases.

Bagaman mahalaga ang mga enzymes na ito sa normal na pisyolohiya ng cell, sa panahon ng proseso ng nekrosis naglalaro sila ng pangalawang papel.

Mga Endonukleases

Ang mga endonucleases ay mga enzyme na may kakayahang i-cut ang mga kadena ng DNA mula sa kanilang libreng pagtatapos, iyon ay, may kakayahan silang maghihiwalay ng DNA sa anumang punto sa kadena.

Ang mga endonucleases ay maaaring gupitin ang DNA nang random sa anumang rehiyon nang hindi tumutugma sa isang partikular na pagkakasunod-sunod ng nucleotide.

Mga paghihigpit ng endonucleases

Ang mga endonucleases ng paghihigpit ay isang napaka espesyal na uri ng endonucleases na may kakayahang makilala ang isang tiyak na pagkakasunud-sunod ng base upang kunin ang strand ng DNA sa partikular na puntong iyon.

Ang mga ito ay naiuri sa tatlong pangkat: Type I, Type II at Type III.

Ang mga endonucleases ng type na paghihigpit ay nangangailangan ng ATP na gumana (kaya gumugol ng enerhiya) at may kakayahang mag-alis ng hanggang sa 1000 na mga pares ng base mula sa pagkakasunud-sunod na pagkilala.

Para sa bahagi nito, ang pinakasimpleng bersyon ng mga paghihigpit ng endonucleases ay ang Uri II; Sa isang proseso na hindi nangangailangan ng enerhiya, ang mga enzymes na ito ay may kakayahang i-cut ang DNA sa variable na haba mula sa pagkakasunud-sunod ng paghihigpit.

Sa wakas, ang mga Uri ng paghihigpit ng Type endonucleases, sa isang proseso na kumokonsumo ng enerhiya (ATP), gupitin ang chain ng DNA sa maliit na mga fragment na hindi hihigit sa 25 na mga pares ng base mula sa punto ng pagkilala (paghihigpit).

Exonucleases

Sa wakas, ang mga exonucleases ay ang mga enzymes na may kakayahang i-cut ang DNA mula sa isang libreng pagtatapos ng kadena, iyon ay, ang mga ito ay dalubhasa na mga enzyme sa mga gulong na kadena ng DNA na na-clear ng mga endonucleases.

Kaya, ang terminong ENDOnuclease ay tumutukoy sa kakayahan ng enzyme na gupitin ang strand ng DNA sa loob (ENDO = sa loob), habang ipinapahiwatig ng EXOnuclease na ang enzyme ay maaari lamang i-cut ang DNA sa libreng pagtatapos (EXO = labas) .

Ang naka-synchronise at nakakapinsalang aktibidad ng lahat ng mga enzim na ito ay nagbibigay-daan sa mga kumplikadong proseso ng pagtitiklop at paglalagay ng genetic; Gayunpaman, sa panahon ng nekrosis, nawala ang balanse na ito at nagsisimula ang fragment hanggang sa ang libre at hindi maayos na mga pangunahing sangkap ay nananatili, na magkasingkahulugan ng kamatayan ng cell.

Ang pathophysiology ng karyolysis

Alam ang malaking bilang ng mga enzyme na naroroon sa nucleus, pati na rin ang paraan kung saan ipinamamahagi nila ang kanilang pag-andar, hindi mahirap ipanghihinang ang pathophysiology ng karyolysis.

Ang lahat ay nagsisimula bilang isang pagkawala ng homeostasis sa pagitan ng mga enzyme ng nuclease at ligases, ang epekto ng huli ay napakalayo ng dating; iyon ay, mas maraming DNA ang nawasak kaysa maaaring ayusin.

Sa unang pagkakataon, pinutol ng mga endonukleases ang isang mahabang kadena ng DNA sa maliit na mga fragment, na kung saan ay kasunod na nabawasan ng iba pang mga endonucleases.

Sa wakas ang mas maiikling mga fragment ay lysed mula sa kanilang mga dulo ng mga exonucleases hanggang sa walang mga bakas ng organisadong nuklear na materyal, na kung saan ay nabulok ng enzymatically.

Ang mga paghahanap mula sa light microscopy

Sa magaan na mikroskopyo, ang mga selula na sumailalim sa karyolysis ay lumilitaw na lubos na kulay rosas (eosinophilic), na ginagawang imposible upang matukoy ang materyal na nukleyar na lila.

Sa ilang mga kaso ang isang evanescent mantsa o "multo" ay maaaring makita sa lugar kung saan ang nuklear ng cell dati ay, ngunit sa pangkalahatan ang namamayani na kulay ay magiging rosas, dahil wala nang organisado na mga istrukturang nukleyar na may kakayahang makunan ang hematoxylin.

Mga Sanggunian

1. Van Cruchten, S., & Van Den Broeck, W. (2002). Mga aspeto ng Morolohiko at biokemikal ng apoptosis, oncosis at nekrosis. Ang anatomy, histology, embryology, 31 (4), 214-223.
2. Parafiniuk, M. (1998). Ang katha ng karyolysis sa mga pagsusuri sa cytophotomorphometric. Sa Annales Academiae Medicae Stetinensis (pp. 1-87).
3. Tolbert, PE, Shy, CM, & Allen, JW (1992). Micronuclei at iba pang mga anomalyang nukleyar sa buccal smear: mga pamamaraan sa pag-unlad. Pananaliksik sa Mutation / Kapaligiran na Mutagenesis at Kaugnay na Mga Paksa, 271 (1), 69-77.
4. Levin, S., Bucci, TJ, Cohen, SM, Ayusin, AS, Hardisty, JF, Legrand, EK, … & Trump, BF (1999). Ang lagda ng kamatayan ng cell: mga rekomendasyon ng isang ad hoc Committee ng Lipunan ng Toxicologic Pathologists. Ang patolohiya ng Toxicologic, 27 (4), 484-490.
5. Zabiti, S. (2002). Pagbabago ng ionic homeostasis sa panahon ng metabolic hypoxia-sapilitan na pinsala sa cell. Papel ng mga ion ng monovalent (Disertasyon ng Doktor, Unibersidad ng Granada).