De karyolys är en av de förändringar som identifieras i cellkärnorna när de dör till följd av noxa eller yttre skador, till exempel på grund av hypoxi (otillräcklig syretillförsel) eller giftiga ämnen.
Dess namn kommer från det grekiska Karyon, som betyder "kärna" och lys, som kan tolkas som "dämpning" eller upplösning ". därför betyder termen karyolys bokstavligen "utplåning av kärnan".
Detta fenomen inträffar under nekrofanerosstadiet, såsom pyknos och karyorrhexis, och kan vara den enda kärnförändringen eller inkluderas i ett kontinuum som börjar med pyknos, går igenom karyorrhexis och slutar i karyolys..
Som vid karyorrhexis, är kärnförändringen före de cytoplasmatiska förändringarna och processen som helhet åtföljs av inflammation i den extracellulära matrisen, något som är karakteristiskt för nekros och som kan betraktas som en grundläggande skillnad med apoptos, där ingen finns det inflammatoriska komplementet.
Karyolys uppstår på grund av verkan av kärnenzymer som under normala förhållanden hjälper till att varva ner och fragmentera DNA så att det kan transkriberas, men att under celldödsförhållanden på grund av noxa (nekros) börjar sönderdelas kärnan.
Artikelindex
Enzymerna i cellkärnan är multipla och mycket specifika, eftersom de är viktiga för DNA och RNA: s fysiologi.
Eftersom generna och kromosomerna är strukturerade och bildar kromatin är det praktiskt taget omöjligt för DNA-transkription och replikering att ske, eftersom det är en kontinuerlig kedja, extremt lång och med en mycket komplex tredimensionell rumslig konformation..
För att underlätta replikerings- och transkriptionsprocessen "skär" kärnenzymer DNA-fragmentet som ska transkriberas, så att RNA kan kopplas till en linjär kedja av deoxiribonukleinsyra med en mycket tydlig start och slut..
Även känd som "fosfodiesteraser", kärnenzymer kan klyva fosfodiesterbindningar, viktiga delar i nukleinsyrans struktur, vilket också reglerar intracellulära nivåer av cyklisk AMP och GMP.
Beroende på platsen där endonukleaser utövar sin effekt klassificeras de i två breda kategorier: nukleaser och ligaser..
Fram till nu har effekterna av nukleasenzymer, som ansvarar för att "skära" bitar av DNA för att möjliggöra deras replikering, beskrivits grovt, men när transkriptionen av ett DNA-fragment har slutförts måste det integreras på nytt i den stora strängen av deoxiribonukleinsyra som den tillhör och också att göra det i en specifik position.
Det är här "ligaserna" spelar in, enzymer som kan "fastna" i stället en DNA-kedja som tidigare klyvts av fosfodiesteraser..
Den känsliga balansen mellan nukleaser och ligaser gör det möjligt att upprätthålla det genetiska materialets integritet, så att när ett enzyms aktivitet överstiger det andra kan problem förutsägas.
För att förstå rollen av fosfodiesteras i karyolys är det viktigt att känna till de olika typerna som finns, eftersom de är ansvariga för hela processen.
I detta avseende har ligaserna praktiskt taget ingen roll, i själva verket avbryts deras aktivitet, vilket gör det omöjligt att vända den process som initierats av nukleaserna..
Således, enligt platsen där de utövar sin verksamhet, är nukleaser uppdelade i:
- Endonukleaser
- Exonukleaser
- Begränsningsendonukleaser
Förutom enzymer som kan klyva DNA (även känt som DNaser) finns det i kärnan också enzymer med förmågan att "klippa" och modellera RNA-segment, dessa är kända som ribonukleaser eller RNaser..
Även om dessa enzymer är viktiga i cellens normala fysiologi, spelar de under nekrosprocessen en sekundär roll..
Endonukleaser är enzymer som kan skära DNA-kedjor från deras fria ände, det vill säga de kan separera DNA vid vilken punkt som helst i kedjan.
Endonukleaser kan skära DNA slumpmässigt i vilken region som helst utan att matcha en viss nukleotidsekvens.
Restriktionsendonukleaser är en mycket speciell typ av endonukleaser som kan identifiera en specifik sekvens av baser för att skära DNA-kedjan vid den specifika punkten..
De klassificeras i tre grupper: typ I, typ II och typ III.
Typ I-restriktionsendonukleaser kräver ATP att fungera (därmed förbrukar energi) och kan klyva upp till 1000 baspar från igenkänningssekvensen.
För sin del är den enklaste versionen av restriktionsendonukleaser typ II; i en process som inte kräver energi, kan dessa enzymer skära DNA i variabla längder från restriktionssekvensen.
Slutligen skär III-restriktionsendonukleaser, i en process som också förbrukar energi (ATP), DNA-kedjan i små fragment som inte överstiger 25 baspar från erkännandepunkten (restriktion).
Slutligen är exonukleaser de enzymer som kan skära DNA från en fri ände av kedjan, det vill säga de är specialiserade enzymer i linjära DNA-kedjor som tidigare klyvts av endonukleaser..
Således avser termen ENDOnukleas förmågan hos enzymet att skära DNA-strängen inuti (ENDO = inuti), medan EXOnukleas indikerar att enzymet endast kan skära DNA i den fria änden (EXO = utanför).
Den synkroniserade och harmoniska aktiviteten hos alla dessa enzymer möjliggör komplexa processer för genetisk replikering och transkription; Men under nekros förloras denna balans och DNA börjar fragmentera tills bara dess fria och oorganiserade baskomponenter kvarstår, vilket är synonymt med celldöd..
Att känna till det stora antalet enzymer som finns i kärnan, liksom hur de utövar sin funktion, är det inte svårt att dra slutsatsen om karyolysens patofysiologi..
Allt börjar som en förlust av homeostas mellan nukleasenzymer och ligaser, varvid effekten av det senare överskridits långt av den förra; det vill säga mer DNA förstörs än vad som kan repareras.
I första hand skär endonukleaser en lång DNA-kedja i små fragment, som därefter reduceras ytterligare av andra endonukleaser..
Slutligen lyseras de kortare fragmenten från sina ändar av exonukleaser tills det inte finns några spår av organiserat kärnämne, som sönderdelades enzymatiskt..
I ljusmikroskopi verkar celler som har genomgått karyolys helt rosa (eosinofiler), vilket gör det omöjligt att identifiera kärnmaterial färgat lila.
I vissa fall kan en evanescent fläck eller "spöke" ses i det område där cellkärnan en gång var, men i allmänhet kommer den dominerande färgen att vara rosa, eftersom det inte finns mer organiserade kärnstrukturer som kan fånga hematoxylin..
Ingen har kommenterat den här artikeln än.