nekroz - Necrosis

Nekroz ve apoptoz geçiren hücrelerin yapısal değişiklikleri

Nekroz (adlı Eski Yunan νέκρωσις , nékrōsis , "ölüm") bir tür hücre hasarı olan erken sonuçlar ölüm arasında hücreler canlı doku tarafından autolysis . Nekroza, hücre bileşenlerinin düzensiz sindirimiyle sonuçlanan enfeksiyon veya travma gibi hücre veya doku dışındaki faktörler neden olur. Buna karşılık, apoptoz , doğal olarak meydana gelen programlanmış ve hedeflenen bir hücresel ölüm nedenidir. Apoptoz genellikle organizmaya faydalı etkiler sağlarken, nekroz hemen hemen her zaman zararlıdır ve ölümcül olabilir.

Nekroza bağlı hücre ölümü, apoptotik sinyal iletim yolunu takip etmez, daha çok çeşitli reseptörler aktive olur ve hücre zarı bütünlüğünün kaybı ve hücre ölümü ürünlerinin hücre dışı boşluğa kontrolsüz salınımı ile sonuçlanır . Bu, çevre dokuda lökositleri ve ölü hücreleri fagositoz yoluyla ortadan kaldıran yakındaki fagositleri çeken bir inflamatuar yanıtı başlatır . Bununla birlikte, lökositler tarafından salınan mikrobiyal zararlı maddeler, çevre dokularda ikincil hasar oluşturacaktır. Bu aşırı teminat hasarı iyileşme sürecini engeller. Bu nedenle, tedavi edilmeyen nekroz , hücre ölümü bölgesinde veya yakınında ayrışan ölü doku ve hücre kalıntılarının birikmesiyle sonuçlanır. Klasik bir örnek kangrendir . Bu nedenle, debridman olarak bilinen bir prosedür olan nekrotik dokunun cerrahi olarak çıkarılması sıklıkla gereklidir .

sınıflandırma

Geri dönüşü olmayan hücre yaralanmasını ve nekrozun ilerlemesini gösteren yapısal belirtiler, yoğun kümelenme ve genetik materyalin ilerleyici bozulmasını ve hücre ve organel zarlarının bozulmasını içerir .

morfolojik desenler

Altı farklı nekroz morfolojik modeli vardır:

  1. Pıhtılaşma nekrozu , doku mimarisinin korunduğu ölü dokularda jelatinimsi (jel benzeri) bir maddenin oluşumu ile karakterize edilir ve ışık mikroskobu ile gözlemlenebilir. Pıhtılaşma, protein denatürasyonunun bir sonucu olarak meydana gelir ve albüminin sert ve opak bir duruma dönüşmesine neden olur . Bu nekroz paterni tipik olarak enfarktüs gibi hipoksik (düşük oksijenli) ortamlarda görülür . Pıhtılaşma nekrozu öncelikle böbrek, kalp ve adrenal bezler gibi dokularda meydana gelir. Şiddetli iskemi en sık olarak bu formun nekrozuna neden olur.
  2. Pıhtılaştırıcı nekrozun aksine sıvılaştırıcı nekroz (veya kollikatif nekroz), ölü hücrelerin viskoz bir sıvı kütle oluşturmak üzere sindirilmesi ile karakterize edilir. Bu, enflamatuar bir yanıtı uyarma yetenekleri nedeniyle bakteriyel veya bazen mantar enfeksiyonları için tipiktir. Nekrotik sıvı kitle, ölü lökositlerin varlığından dolayı sıklıkla kremsi sarı renktedir ve yaygın olarak irin olarak bilinir . Beyindeki hipoksik enfarktüsler bu tip nekroz olarak ortaya çıkar, çünkü beyin çok az bağ dokusu, ancak yüksek miktarda sindirim enzimi ve lipid içerir ve bu nedenle hücreler kendi enzimleri tarafından kolayca sindirilebilir.
  3. Kangrenli nekroz , mumyalanmış dokuya benzeyen bir tür pıhtılaşma nekrozu olarak kabul edilebilir. Alt ekstremite ve gastrointestinal sistem iskemisinin karakteristiğidir. Ölü dokuların üst üste enfeksiyonu meydana gelirse, sıvılaştırıcı nekroz ortaya çıkar (ıslak kangren).
  4. Kaslı nekroz , tipik olarak mikobakterilerin (örneğin tüberküloz ), mantarların ve bazı yabancı maddelerin neden olduğu pıhtılaşma ve sıvılaşma nekrozunun bir kombinasyonu olarak düşünülebilir . Nekrotik doku , kümelenmiş peynir gibi beyaz ve gevrek görünür . Ölü hücreler parçalanır, ancak tamamen sindirilmez, geriye granüler parçacıklar kalır. Mikroskobik inceleme, belirgin bir inflamatuar sınır içinde yer alan amorf granüler artıkları gösterir . Bazı granülomlar bu nekroz paternini içerir.
  5. Yağ nekrozu , aktif lipazların pankreas gibi yağ dokuları üzerindeki etkisinden kaynaklanan yağ dokusunun özel nekrozudur . Pankreas, akut neden pankreatit , bir durumun pankreas enzimleri içine sızan periton boşluğu ve bölme ile zarı sıvı hale trigliserid halinde esterleri yağ asitleri yağ ile sabunlaştırma . Kalsiyum, magnezyum veya sodyum, kireçli beyaz bir madde üretmek için bu lezyonlara bağlanabilir. Kalsiyum birikintileri mikroskobik olarak ayırt edicidir ve radyografik incelemelerde görülebilecek kadar büyük olabilir. Çıplak gözle kalsiyum birikintileri kumlu beyaz benekler olarak görünür.
  6. Fibrinoid nekroz , genellikle immün aracılı vasküler hasarın neden olduğu özel bir nekroz şeklidir. Fibrin ile birlikte arter duvarlarında biriken immün kompleksler olarak adlandırılan antijen ve antikor kompleksleri ile işaretlenir .

Nekrozun diğer klinik sınıflandırmaları

  1. Ayrıca kangren (klinik uygulamalarda şiddetli hipoksiye maruz kalmış uzuvlar için kullanılan terim), sakız nekrozu ( spiroketal enfeksiyonlara bağlı ) ve hemorajik nekroz (bir organ veya dokunun venöz drenajının tıkanması nedeniyle) gibi çok spesifik nekroz biçimleri vardır. ).
  2. Bazı örümcek ısırıkları nekroza neden olabilir. Amerika Birleşik Devletleri'nde, yalnızca kahverengi münzevi örümcekten (cins Loxosceles ) gelen örümcek ısırıkları güvenilir bir şekilde nekroza doğru ilerler. Diğer ülkelerde, Güney Amerika'daki Şili münzevisi gibi aynı cinsten örümceklerin de nekroza neden olduğu bilinmektedir. Sarı keseli örümceklerin ve serseri örümceklerin nekrotik zehire sahip olduğu iddiaları kanıtlanmamıştır.
  3. Kör köstebek farelerinde ( Spalax cinsi ), nekroz süreci, birçok organizmada normalde kullanılan sistematik apoptozun rolünün yerini alır . Kör köstebek farelerinin yuvalarında yaygın olarak görülenler gibi düşük oksijen koşulları, genellikle hücrelerin apoptoza girmesine neden olur. Daha yüksek hücre ölümü eğilimine adapte olarak, kör köstebek fareleri, hücrelerin apoptoza girmesini önlemek için tümör baskılayıcı protein p53'te (insanlarda da kullanılır) bir mutasyon geliştirdi . İnsan kanser hastaları da benzer mutasyonlara sahiptir ve kör köstebek farelerinin, hücreleri apoptoza giremedikleri için kansere daha duyarlı oldukları düşünülmüştür. Bununla birlikte, belirli bir süre sonra (Rochester Üniversitesi'nde yürütülen bir araştırmaya göre 3 gün içinde), kör köstebek farelerindeki hücreler, aşırı tepki olarak interferon-beta (bağışıklık sisteminin normalde virüslere karşı kullandığı) salgılar. apoptozun baskılanmasının neden olduğu hücrelerin çoğalması. Bu durumda, interferon-beta hücrelerin nekroza uğramasını tetikler ve bu mekanizma kör köstebek farelerinde kanser hücrelerini de öldürür. Bunun gibi tümör baskılama mekanizmaları nedeniyle, kör köstebek fareleri ve diğer spalakitler kansere karşı dirençlidir.

nedenler

Kahverengi bir münzevi örümcek ısırığının neden olduğu nekrotik bacak yarası

Nekroz dış veya iç etkenlere bağlı olarak oluşabilir.

Dış faktörler

Dış faktörler mekanik travmayı (hücresel bozulmaya neden olan vücutta fiziksel hasar), kan damarlarında hasar (ilgili dokuya kan akışını bozabilir) ve iskemiyi içerebilir . Termal etkiler (aşırı yüksek veya düşük sıcaklık), hücrelerin bozulması nedeniyle nekroza neden olabilir.

İçinde soğuktan , kristaller patlamasına neden olan hücrenin doku ve sıvı kalan basınç artar oluşturur. Aşırı koşullar altında dokular ve hücreler, zarların ve sitozolün düzensiz bir şekilde yok edilmesi sürecinde ölürler.

İç faktörler

Nekroza neden olan iç faktörler arasında şunlar yer alır: trofonörotik bozukluklar (bir organın bir bölümündeki kusurlu sinir hareketi nedeniyle ortaya çıkan ve beslenme yetersizliğine neden olan hastalıklar); sinir hücrelerinin yaralanması ve felci. Pankreas enzimleri (lipazlar) yağ nekrozunun başlıca nedenidir.

Nekroz, tamamlayıcı sistem gibi bağışıklık sisteminin bileşenleri tarafından aktive edilebilir ; bakteriyel toksinler ; aktive edilmiş doğal öldürücü hücreler ; ve peritoneal makrofajlar . İmmünolojik engellere sahip hücrelerde ( bağırsak mukozası ) patojen kaynaklı nekroz programları, iltihaplanmadan etkilenen yüzeyler yoluyla patojenlerin istilasını hafifletebilir . Toksinler ve patojenler nekroza neden olabilir; yılan zehirleri gibi toksinler enzimleri inhibe edebilir ve hücre ölümüne neden olabilir. Nekrotik yaralar, Vespa mandarinia'nın sokmalarından da kaynaklanmıştır .

Patolojik durumlar sitokinlerin yetersiz salgılanması ile karakterize edilir . Nitrik oksit (NO) ve reaktif oksijen türlerine (ROS) ayrıca hücrelerin yoğun nekrotik ölümü eşlik eder. Bir nekrotik durumda klasik bir örneği olan iskemi bir ciddi tükenmesine açar, oksijen , glikoz ve diğer trofik faktörler ve indükler endotelyal hücreler ve dokular (nöronlar, kardiyomiyositler, böbrek hücreleri, vb çevreleyen olmayan çoğalan hücrelerin büyük nekrotik ölüm ). Son sitolojik veriler, nekrotik ölümün sadece patolojik olaylar sırasında değil, aynı zamanda bazı fizyolojik süreçlerin bir bileşeni olduğunu göstermektedir .

Birincil aktivasyonu ile uyarılan ölüm T lenfositler ve immun cevabın başka önemli bileşenlerinden olan kaspaz -bağımsız ve morfoloji nekrotik; bu nedenle, mevcut araştırmacılar nekrotik hücre ölümünün sadece patolojik süreçler sırasında değil, aynı zamanda doku yenilenmesi, embriyogenez ve bağışıklık tepkisi gibi normal süreçler sırasında da meydana gelebileceğini göstermiştir .

patogenez

yollar

Yakın zamana kadar nekrozun kontrolsüz bir süreç olduğu düşünülüyordu. Bununla birlikte, bir organizmada nekrozun meydana gelebileceği iki geniş yol vardır.

Bu iki yoldan ilki , başlangıçta hücrelerin şişmesinin meydana geldiği onkozu içerir . Etkilenen hücreler daha sonra kabarcıklaşmaya devam eder ve bunu nükleer büzülmenin meydana geldiği piknoz takip eder . Bu yolun son aşamasında hücre çekirdekleri, karyoliz olarak adlandırılan sitoplazma içinde çözülür .

İkinci yol, apoptoz ve tomurcuklanmadan sonra meydana geldiği gösterilen ikincil bir nekroz şeklidir. Nekrozun bu hücresel değişikliklerinde, çekirdek parçalara ayrılır ( karyoreksis olarak bilinir ).

Histopatolojik değişiklikler

Nekrozdaki çekirdek değişiklikleri ve bu değişikliğin özellikleri, DNA'sının parçalanma şekli ile belirlenir:

  • Karyoliz :DNA'nın bozunma yoluyla kaybı nedeniyle çekirdeğin kromatini kaybolur.
  • Karyorrhexis : dağılmayı tamamlamak için küçülmüş çekirdek parçaları.
  • Piknoz : çekirdek küçülür ve kromatin yoğunlaşır.

Nekrozdaki diğer tipik hücresel değişiklikler şunları içerir:

Daha büyük bir histolojik ölçekte, psödopalisadlar (yanlış palisadlar ), tipik olarak nekrotik dokuyu çevreleyen hiperselüler bölgelerdir. Yalancı nekroz agresif bir tümörü gösterir.

Tedavi

Nekrozun birçok nedeni vardır ve bu nedenle tedavi nekrozun nasıl ortaya çıktığına dayanır. Nekroz tedavisi tipik olarak iki farklı süreci içerir: Genellikle, nekrozun altta yatan nedeni, ölü dokunun kendisi ele alınmadan önce tedavi edilmelidir.

  • Ölü dokunun cerrahi veya cerrahi olmayan yollarla çıkarılmasına atıfta bulunan debridman , nekroz için standart tedavidir. Nekrozun ciddiyetine bağlı olarak, bu, küçük cilt lekelerinin çıkarılmasından etkilenen uzuvların veya organların tamamen kesilmesine kadar değişebilir . Nekrotik dokunun kimyasal olarak uzaklaştırılması , ölü dokunun çeşitli bileşenlerini hedeflemek için proteolitik , fibrinolitik veya kollajenazlar olarak kategorize edilen enzimatik debridman ajanlarının kullanıldığı başka bir seçenektir . Seçilmiş vakalarda, nekrotik dokuyu ve enfeksiyonu gidermek için Lucilia sericata larvalarını kullanan özel kurtçuk tedavisi kullanılmıştır .
  • Miyokard enfarktüsünü içeren iskemi durumunda, dokulara kan akışının kısıtlanması hipoksiye ve proteinler ve zarlarla reaksiyona giren ve bunlara zarar veren reaktif oksijen türlerinin (ROS) oluşmasına neden olur . ROS'u temizlemek için antioksidan tedaviler uygulanabilir.
  • Fiziksel travma ve kimyasal yanıklar dahil olmak üzere fiziksel ajanların neden olduğu yaralar, bakteriyel enfeksiyon ve iltihabı önlemek için antibiyotikler ve anti-inflamatuar ilaçlar ile tedavi edilebilir . Yarayı enfeksiyondan temiz tutmak da nekrozu önler.
  • Kimyasal ve toksik maddeler (örneğin farmasötik ilaçlar, asitler, bazlar) cilt ile reaksiyona girerek cilt kaybına ve sonunda nekroza neden olur. Tedavi, zararlı ajanın tanımlanmasını ve kesilmesini, ardından enfeksiyonun önlenmesi ve muhtemelen anti-inflamatuar ilaçlar veya immünosupresanlar gibi immünosupresif tedavilerin kullanılması dahil olmak üzere yaranın tedavisini içerir . Yılan ısırığı örneğinde, anti-zehir kullanımı, enfeksiyonu engellemek için antibiyotik alırken toksinlerin yayılmasını durdurur .

Nekrozun ilk nedeni durdurulduktan sonra bile nekrotik doku vücutta kalacaktır. Hücresel materyalin otomatik olarak parçalanmasını ve geri dönüşümünü içeren apoptoza karşı vücudun bağışıklık tepkisi, apoptotik yolun devre dışı kalması nedeniyle nekrotik hücre ölümü tarafından tetiklenmez.

bitkilerde

Kalsiyum eksikse, pektin sentezlenemez ve bu nedenle hücre duvarları bağlanamaz ve dolayısıyla meristemlerin bir engelidir. Bu, gövde ve kök uçlarında ve yaprak kenarlarında nekroza yol açacaktır. Örneğin, Arabidopsis thaliana'da bitki patojenleri nedeniyle doku nekrozu meydana gelebilir .

Sonoran Çölü'ndeki Saguaro ve Cardon gibi kaktüsler düzenli olarak nekrotik yama oluşumu yaşar; Drosophila mettleri adlı bir Diptera türü, bu yamalar içinde salınan eksüdaları hem yuvalamak hem de larvaları beslemek için kullanmasını sağlamak için bir p450 detoksifikasyon sistemi geliştirdi.

Ayrıca bakınız

Referanslar

Dış bağlantılar