CE ESTE CARIOLIZA? - MEDICAMENT - 2025

Karyolysis este una dintre modificările identificate în nucleele celulelor , atunci când acestea mor dintr - o noxă sau daune externe, cum ar fi din cauza hipoxie (ofertei insuficiente de oxigen) sau substanțe toxice.

Numele său derivă din grecescul karyon, care înseamnă „nucleu” și liză, care poate fi interpretat ca „atenuare” sau dizolvare ”; prin urmare, termenul karioliză înseamnă literalmente „eliminarea nucleului”.

Acest fenomen are loc în timpul etapei de necrofaneroză, cum ar fi picoza și carioreheza, și poate fi singura schimbare nucleară sau să fie inclusă într-un continuum care începe cu picoză, trece prin carioreheză și se termină în carioliză.

Ca și în cazul cariorezei, schimbarea nucleară precedă modificările citoplasmatice, iar procesul în ansamblu este însoțit de inflamația matricei extracelulare, ceva caracteristic necrozei și care poate fi considerat o diferență fundamentală cu apoptoza, în care nu există există complementul inflamator.

Karioliza apare datorită acțiunii enzimelor nucleare care în condiții normale ajută la desfășurarea și fragmentarea ADN-ului, astfel încât acesta să poată fi transcris, dar în condiții de moarte celulară din cauza noxei (necroză), acestea încep să se dezintegreze în totalitate.

Enzime nucleare

Enzimele nucleului celular sunt multiple și foarte specifice, fiind esențiale pentru fiziologia ADN-ului și ARN-ului.

Întrucât genele și cromozomii sunt structurați formând cromatină, este practic imposibil să aibă loc transcripția și replicarea ADN-ului, deoarece este un lanț continuu, extrem de lung și cu o conformație spațială tridimensională foarte complexă.

Pentru a facilita procesul de replicare și transcriere, enzimele nucleare „au tăiat” fragmentul de ADN pentru a fi transcrise, permițând astfel ARN-ului să fie cuplat la un lanț liniar de acid dezoxiribonucleic, cu un început și un final foarte clar.

Cunoscute și sub denumirea de „fosfodiesteraze”, enzimele nucleare sunt capabile să înlăture legăturile de fosfodiester, piese cheie în structura acizilor nucleici, reglând în același timp nivelurile intracelulare de AMP și GMP ciclic.

Clasificarea enzimelor nucleare

În funcție de locul în care endonucleazele își exercită efectul, acestea sunt clasificate în două mari categorii: nucleazele și ligazele.

Până în prezent, efectele enzimelor nucleazice, responsabile de „tăierea” bucăților de ADN pentru a permite replicarea lor, au fost descrise aproximativ; cu toate acestea, după ce transcrierea unui fragment de ADN trebuie să fie reintegrată în a marelui șir de acid dezoxiribonucleic din care face parte și, de asemenea, să o facă într-o poziție specifică.

Aici intră în joc „ligazele”, enzime capabile să „lipească” în locul său o șuviță de ADN scindată anterior de fosfodiesteraze.

Echilibrul delicat dintre nucleaze și ligaze permite menținerea integrității materialului genetic, astfel încât atunci când activitatea unei enzime o depășește pe cealaltă, pot fi prezise probleme.

Tipuri de nucleaze

Pentru a înțelege rolul fosfodiesterazei în carioliză, este esențial să cunoaștem diferitele tipuri care există, deoarece acestea sunt responsabile pentru întregul proces.

În acest sens, ligazele nu au practic niciun rol, de fapt activitatea lor este anulată, ceea ce face imposibilă inversarea procesului inițiat de nucleaze.

Astfel, conform site-ului unde își exercită acțiunea, nucleazele sunt împărțite în:

- Endonucleaze

- Exonucleaze

- Endonucleaze de restricție

În plus față de enzimele capabile de a cliva ADN-ul (cunoscut și sub denumirea de DNaze), în nucleu există și enzime cu capacitatea de a „tăia” și de a modela segmente de ARN, acestea fiind cunoscute sub numele de ribonucleaze sau RNaze.

Deși aceste enzime sunt importante în fiziologia normală a celulei, în timpul procesului de necroză joacă un rol secundar.

endonucleazele

Endonucleazele sunt enzime capabile să îndepărteze lanțurile ADN de capătul lor liber, adică sunt capabile să separe ADN-ul în orice punct al lanțului.

Endonucleazele pot tăia ADN-ul la întâmplare în orice regiune, fără a se potrivi cu o anumită secvență de nucleotide.

Endonucleazele de restricție

Endonucleazele de restricție sunt un tip foarte special de endonucleaze capabile să identifice o secvență de bază specifică pentru a tăia catenele ADN în acel punct specific.

Acestea sunt clasificate în trei grupe: tip I, tip II și tip III.

Endonucleazele de restricție de tip I necesită funcționarea ATP (consumând astfel energie) și sunt capabile să elibereze până la 1000 de perechi de baze din secvența de recunoaștere.

La rândul său, cea mai simplă versiune a endonucleazelor de restricție este tipul II; Într-un proces care nu necesită energie, aceste enzime sunt capabile să taie ADN-ul în lungimi variabile din secvența de restricție.

În cele din urmă, endonucleazele de restricție de tip III, într-un proces care consumă și energie (ATP), au tăiat lanțul ADN în mici fragmente care nu depășesc 25 de perechi de baze din punctul de recunoaștere (restricție).

exonucleaze

În cele din urmă, exonucleazele sunt acele enzime capabile să taie ADN-ul dintr-un capăt liber al lanțului, adică sunt enzime specializate în lanțuri ADN liniare scindate anterior de endonucleaze.

Astfel, termenul ENDOnuclează se referă la capacitatea enzimei de a tăia catena ADN în interior (ENDO = în interior), în timp ce EXOnuclează indică faptul că enzima poate tăia ADN-ul doar la capătul liber (EXO = exterior) .

Activitatea sincronizată și armonică a tuturor acestor enzime permite procesele complexe de replicare și transcripție genetică; Cu toate acestea, în timpul necrozei acest echilibru este pierdut și ADN-ul începe să se fragmenteze până când rămân doar componentele sale de bază libere și dezorganizate, ceea ce este sinonim cu moartea celulelor.

Fiziopatologia kariolizei

Cunoscând numărul mare de enzime prezente în nucleu, precum și modul în care își exercită funcția, nu este dificil să deducem fiziopatologia kariolizei.

Totul începe ca o pierdere a homeostazei între enzimele nucleazelor și ligazele, efectul acesteia din urmă fiind mult depășit de primele; adică este distrus mai mult ADN decât se poate repara.

În primul caz, endonucleazele au tăiat un lanț lung de ADN în fragmente mici, care sunt ulterior reduse în continuare de alte endonucleaze.

În cele din urmă, fragmentele mai scurte sunt lizate de la capetele lor de către exonucleaze până când nu există urme de material nuclear organizat, care a fost descompus enzimatic.

Constatări din microscopie ușoară

În microscopia ușoară, celulele care au suferit karioliză apar complet roz (eozinofile), ceea ce face imposibilă identificarea materialului nuclear colorat de violet.

În unele cazuri, o zonă sau „fantomă” evanescentă poate fi văzută în zona în care a fost odată nucleul celular, dar, în general, culoarea predominantă va fi roz, deoarece nu mai există structuri nucleare organizate capabile să capteze hematoxilină.

Referințe

1. Van Cruchten, S., și Van Den Broeck, W. (2002). Aspecte morfologice și biochimice ale apoptozei, oncozei și necrozei. Anatomie, histologie, embriologie, 31 (4), 214-223.
2. Parafiniuk, M. (1998). Fenomenul cariolizei în examinările citofotomorfometrice. În Annales Academiae Medicae Stetinensis (pp. 1-87).
3. Tolbert, PE, Shy, CM, & Allen, JW (1992). Micronuclei și alte anomalii nucleare în frotii bucale: dezvoltarea metodelor. Cercetări mutaționale / Mutageneză de mediu și subiecte conexe, 271 (1), 69-77.
4. Levin, S., Bucci, TJ, Cohen, SM, Fix, AS, Hardisty, JF, Legrand, EK, … și Trump, BF (1999). Nomenclatura morții celulare: recomandări ale unui Comitet ad-hoc al Societății de Pologi Toxicologici. Patologie toxicologică, 27 (4), 484-490.
5. Zabiti, S. (2002). Alterarea homeostazei ionice în timpul leziunii celulare induse de hipoxia metabolică. Rolul ionilor monovalenți (disertație de doctorat, Universitatea din Granada).