Necroză

Necroza (din greaca veche νέκρωσις , necroza , „moarte”) este lezarea celulelor care duce la moartea prematură a acestora în țesutul viu prin autoliză . [unu]

Necroza este rezultatul unor factori externi care afectează o celulă sau un țesut, cum ar fi infecția sau leziunea, care afectează negativ funcțiile vitale ale celulelor. În schimb, apoptoza este o cauză programată în mod natural și intenționată a morții celulare. În timp ce apoptoza are adesea un efect benefic asupra organismului, necroza este aproape întotdeauna dăunătoare și poate fi fatală. [2]

Moartea celulară din cauza necrozei nu urmează calea transducției semnalului apoptotic, dar diverși receptori sunt activați, ceea ce duce la pierderea integrității membranei celulare [3] și la eliberarea necontrolată a produselor de moarte celulară în spațiul extracelular . [1] Acest lucru inițiază un răspuns inflamator în țesuturile din jur care atrage leucocitele și fagocitele din apropiere , care elimină celulele moarte prin fagocitoză . Cu toate acestea, substanțele microbiene dăunătoare eliberate de leucocite creează daune colaterale țesuturilor înconjurătoare. [4] Acest exces daune colaterale inhibă procesul de vindecare. Astfel, necroza netratată are ca rezultat acumularea de țesut mort în descompunere și resturi celulare la sau în apropierea locului morții celulare. Exemplul clasic este gangrena . Din acest motiv, țesutul mort trebuie adesea îndepărtat chirurgical , procedură cunoscută sub numele de debridare .

Clasificare

Semnele structurale care indică deteriorarea ireversibilă a celulelor și progresia necrozei sunt exprimate ca o masă densă și distrugerea progresivă a materialului genetic, precum și distrugerea membranelor celulare și a organelelor . [5]

Modele morfologice

Există șase modele morfologice distincte de necroză: [6]

  1. Necroza coagulativă se caracterizează prin formarea unei substanțe gelatinoase (asemănătoare unui gel) în țesuturile moarte, în care se păstrează arhitectura țesutului, [6] și poate fi observată cu ajutorul microscopiei cu lumină. Coagularea are loc ca urmare a denaturarii proteinelor , ceea ce duce la transformarea albuminei intr-o stare solida si opaca. [5] Acest model de necroză este frecvent întâlnit în medii hipoxice (scăzut de oxigen), cum ar fi infarctul . Necroza coagulativă apare predominant în țesuturi precum rinichii, inima și glandele suprarenale. [5] Ischemia severă provoacă cel mai adesea necroza acestei forme. [7]
  2. Necroza de coliquație (sau necroza de lichefiere), spre deosebire de necroza coagulativă, se caracterizează prin descompunerea celulelor moarte cu formarea unei mase lichide vâscoase. [6] Acest lucru este tipic pentru infecțiile bacteriene și uneori fungice datorită capacității lor de a stimula un răspuns inflamator. Masa de lichid necrotic este adesea galben crem din cauza prezenței globulelor albe moarte și este cunoscută în mod obișnuit sub numele de puroi . [6] Infarctele hipoxice din creier reprezintă acest tip de necroză deoarece creierul conține puțin țesut conjunctiv, dar cantități mari de enzime digestive și lipide și, prin urmare, celulele pot fi ușor digerate de propriile enzime. [5]
  3. Necroza gangrenoasă poate fi considerată un tip de necroză coagulativă asemănătoare cu țesutul mumificat. Acest lucru este tipic pentru ischemia extremităților inferioare și a tractului gastrointestinal. Dacă există o impunere a infecției asupra țesuturilor moarte, atunci apare necroza de lichefiere (gangrenă umedă). [opt]
  4. Necroza cazeoasă poate fi considerată o combinație de necroză coagulativă și lichefactivă [5] , cauzată de obicei de micobacterii (de exemplu, tuberculoză ), ciuperci și anumite substanțe străine. Țesutul necrotic arată alb și liber, ca brânza cocoloașă. Celulele moarte se dezintegrează, dar nu se descompun complet, lăsând particule granulare. [5] Examenul microscopic arată resturi granulare amorfe închise într-un sac inflamator caracteristic. [6] Unele granuloame conțin acest model de necroză. [9]
  5. Necroza grasă este exclusiv necroza țesutului adipos [9] rezultată din acțiunea lipazelor activate asupra țesuturilor adipoase precum pancreasul . În pancreas, aceasta duce la pancreatită acută , o afecțiune în care enzimele pancreatice se scurg în cavitatea abdominală și lichefiază membrana, descompunând esterii trigliceridelor în acizi grași prin saponificarea grăsimii . [6] Calciul, magneziul sau sodiul se pot lega de aceste leziuni, formând o substanță albă cretă. [5] Depunerile de calciu sunt vizibile microscopic și pot fi suficient de mari pentru a fi vizibile pe raze X. [7] Pentru ochiul liber, depozitele de calciu apar ca pete albe granulare. [7]
  6. Necroza fibrinoidă este o formă specifică de necroză cauzată de obicei de leziuni vasculare mediate imun. Este marcat de complexe de antigen și anticorpi , numite complexe imune , depuse în pereții arterelor [6] împreună cu fibrina . [6]

Alte clasificări clinice ale necrozei

  1. Există, de asemenea, forme foarte specifice de necroză, cum ar fi gangrena (termen folosit clinic pentru membrele cu hipoxie severă), necroza gumatoasă (datorită infecțiilor spirochetale ) și necroza hemoragică (datorită obstrucției drenajului venos al unui organ sau țesut).
  2. Unele mușcături de păianjen pot duce la necroză. În Statele Unite, numai mușcăturile de păianjen de la păianjenul reclus maro (genul Loxosceles ) progresează în mod sigur către necroză. În alte țări, păianjenii din același gen, cum ar fi păianjenul pustnic chilian din America de Sud, provoacă și necroză. Afirmațiile conform cărora păianjenul înjunghiător cu pungă galbenă și păianjenii vagabonzi au venin necrotic nu au fost dovedite.
  3. La șobolanii alunițe orbi (genul Mole rat ) , procesul de necroză înlocuiește rolul apoptozei sistematice utilizate în mod obișnuit în multe organisme. Condițiile cu oxigen scăzut, cum ar fi în vizuini oarbe, induc de obicei apoptoza celulară. În adaptarea la o tendință mai mare de moarte celulară, șobolanii alunițe orbi au dezvoltat o mutație în proteina supresoare de tumori p53 (pe care o au și oamenii) pentru a preveni apoptoza celulară. Oamenii cu cancer au mutații similare și se credea că șobolanii alunițe orbi sunt mai sensibili la cancer, deoarece celulele lor nu pot suferi apoptoză. Cu toate acestea, după o anumită perioadă de timp (în decurs de 3 zile, conform unui studiu de la Universitatea din Rochester), celulele de șobolan aluniță oarbă eliberează interferon beta (pe care sistemul imunitar îl folosește în mod normal pentru a lupta împotriva virușilor) ca răspuns la proliferarea excesivă a celulelor cauzată de suprimarea apoptoza. În acest caz, interferonul-beta provoacă necroză celulară, iar acest mecanism ucide și celulele canceroase la șobolanii alunițe orbi. Datorită acestor mecanisme de suprimare a tumorii, șobolanii alunițe orbi și alți șobolani alunițe sunt rezistenți la cancer. [10] [11]

Motive

Necroza poate apărea din cauza factorilor externi sau interni.

Factori externi

Factorii externi pot fi traumatisme mecanice (vătămare fizică a corpului care provoacă distrugerea celulelor), deteriorarea vaselor de sânge (care pot întrerupe alimentarea cu sânge a țesuturilor asociate) și ischemia . [12] Expunerea termică (temperatura extrem de ridicată sau scăzută) poate duce și la necroză din cauza distrugerii celulelor.

Degerăturile formează cristale care presurizează țesutul și lichidul rămas, provocând ruperea celulelor. [12] În condiții extreme, țesuturile și celulele mor ca urmare a procesului greșit de distrugere a membranelor și a citosolului. [13]

Factori interni

Factorii interni care cauzează necroza includ: tulburări trofoneurotice (boli rezultate din acțiunea nervoasă defectuoasă într-o parte a unui organ care duce la malnutriție); deteriorarea și paralizia celulelor nervoase. Enzimele pancreatice (lipaze) sunt cauza principală a necrozei adipoase. [12]

Necroza poate fi activată de componente ale sistemului imunitar, cum ar fi sistemul complement , toxine bacteriene , ucigași naturali activi și macrofage peritoneale . [1] Un program de necroză care induce agenți patogeni în celulele cu bariere imunologice ( mucoasa intestinală ) poate atenua invazia acestora prin suprafețele inflamatorii. [1] Toxinele și agenții patogeni pot provoca necroză; toxinele, cum ar fi veninul de șarpe , pot inhiba enzimele și pot provoca moartea celulelor. [12] Rănile necrotice au rezultat și din înțepăturile Vespa mandarinia . [paisprezece]

Secreția insuficientă de citokine provoacă stări patologice. Oxidul nitric (NO) și speciile reactive de oxigen (ROS) afectează, de asemenea, moartea intensă a celulelor necrotice. [12] Un exemplu clasic de stare necrotică este ischemia, care duce la o epuizare bruscă a oxigenului , glucozei și a altor cauze de distrofie și induce moartea necrotică masivă a celulelor endoteliale și a celulelor neproliferante ale țesuturilor înconjurătoare (neuroni, cardiomiocite). , celule renale etc.). [1] Date citologice recente sugerează că moartea necrotică are loc nu numai în timpul evenimentelor patologice, ci este și o parte integrantă a unui proces fiziologic . [12]

Moartea indusă de activare a limfocitelor T primare și a altor componente importante ale răspunsului imun este independentă de caspază și necrotică în morfologie; prin urmare, cercetătorii moderni au demonstrat că moartea celulelor necrotice poate apărea nu numai în timpul proceselor patologice, ci și în timpul proceselor normale, cum ar fi reînnoirea țesuturilor, embriogeneza și răspunsul imun. [12]

Patogeneza

Căi

Până de curând, necroza era considerată un proces nereglementat. Cu toate acestea, există două căi majore prin care necroza poate apărea în organism.

Primul este inițial asociat cu oncoză , în care apare umflarea celulelor. Celulele afectate încep apoi să formeze vezicule , iar aceasta este urmată de picnoză , în care are loc o contracție nucleară. În etapa finală a acestei căi, nucleii celulari se dizolvă în citoplasmă, care se numește carioliză .

A doua cale este o formă secundară de necroză care pare să apară după apoptoză și înmugurire. În aceste modificări de necroză celulară, nucleul se rupe în fragmente (cunoscute sub numele de cariorexis ). [cincisprezece]

Modificări histopatologice

Modificările nucleului în timpul necrozei și caracteristicile acestei modificări sunt determinate de modul în care ADN-ul său este distrus:

Alte modificări celulare tipice ale necrozei includ:

La o scară histologică mai mare, pseudorozetele ( rozetele false ) sunt zone hipercelulare care înconjoară de obicei țesutul necrotic. Necroza Pseudorosette indică o tumoare agresivă. [17]

Tratament

Există multe cauze ale necrozei și, ca atare, tratamentul depinde de modul în care a apărut necroza. Tratamentul necrozei implică de obicei două procese distincte: ca regulă generală, cauza de bază a necrozei trebuie abordată înainte ca țesutul mort însuși să poată fi tratat.

În plante

Dacă nu există suficient calciu, pectina nu poate fi sintetizată și, prin urmare, pereții celulari nu pot fi legați și astfel împiedicând meristemele. Acest lucru va duce la necroza vârfurilor tulpinilor, rădăcinilor și marginilor frunzelor. [24] De exemplu, necroza tisulară poate apărea în talus din cauza agenților patogeni din plante.

Cactusi precum Saguaro și Cardon din deșertul Sonoran se confruntă în mod regulat cu formarea de pete necrotice; o specie de diptere numită Drosophila mettleri a dezvoltat un sistem de detoxifiere p450 care îi permite să folosească exsudatele secretate din aceste pete atât pentru cuibărit, cât și pentru hrănirea larvelor.

Note

  1. ↑ 1 2 3 4 5 Proskuryakov SY, Konoplyannikov AG, Gabai VL (2003). „Necroza: o formă specifică de moarte celulară programată?”. Exp. Cell Res . 283 (1): 1-16. DOI : 10.1016/S0014-4827(02)00027-7 . PMID  12565815 .
  2. ↑ Gangrena gazoasă, colita asociată cu antibiotice și alte infecții cu clostridii // Harrison’s principles of internal medicine self-assessment and board review / Stone RM. — al 15-lea. — New York: McGraw-Hill, Medical Pub. Divizia, 2001. — P. 922–927. — ISBN 978-0071386784 .
  3. ↑ Nirmala GJ, Lopus M (2020). „Mecanismele morții celulare la eucariote”. Cell Biol Toxicol . 36 (2): 145-164. DOI : 10.1007/s10565-019-09496-2 . PMID  31820165 . S2CID  208869679 .
  4. ↑ Rock, Kenneth (2008). „Răspunsul inflamator la moartea celulelor” . Revizuirea anuală a patologiei . 3 :99-126. doi : 10.1146/annurev.pathmechdis.3.121806.151456 . PMC  3094097 . PMID  18039143 .
  5. ↑ 1 2 3 4 5 6 7 Înțelegerea fiziopatologiei. — 1-a. - Chatswood, NSW: Elsevier Australia, 2010. - ISBN 978-0729539517 .
  6. ↑ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 Robbins și Cotran, baza patologică a bolii. — al 8-lea. - Philadelphia, PA : Saunders/Elsevier, 2010. - P. 12–41. — ISBN 978-1416031215 .
  7. ↑ 1 2 3 McConnell T.H. Natura bolii: patologia pentru profesiile medicale. - Baltimore, Mar. : Lippincott Williams & Wilkins, 2007. - ISBN 978-0781753173 .
  8. ↑ Satar. Fundamentele patologiei. — 2015. - Chicago, IL : Pathoma LLC, 2015. - P. 5. - ISBN 978-0-9832246-2-4 .
  9. ↑ 1 2 Histopatologia de bază a lui Wheater: un atlas de culori și text. — al 4-lea. — Edinburgh: Churchill Livingstone, 2002. — ISBN 978-0443070013 .
  10. ↑ Saey, Tina Hesman Celulele canceroase se autodistrug la șobolani aluniță orbi . știri științifice . Societatea pentru Știință și Public (5 noiembrie 2012). Consultat la 27 noiembrie 2012. Arhivat din original la 19 iunie 2013.
  11. ↑ Gorbunova V, Hine C, Tian X, Ablaeva J, Gudkov AV, Nevo E, Seluanov A (2012). „Rezistența la cancer la șobolanul aluniță orb este mediată de un mecanism concertat de moarte a celulelor necrotice” . Proc. Natl. Acad. sci. SUA . 109 (47): 19392-6. Cod biblic : 2012PNAS..10919392G . DOI : 10.1073/pnas.1217211109 . PMC 3511137 . PMID 23129611 .  
  12. ↑ 1 2 3 4 5 6 7 Raffray M, Cohen GM; Cohen (1997). „Apoptoza și necroza în toxicologie: un continuum sau moduri distincte de moarte celulară?”. Pharmacol. Acolo . 75 (3): 153-77. DOI : 10.1016/s0163-7258(97)00037-5 . PMID  9504137 .
  13. ↑ Nazarian RM, Van Cott EM, Zembowicz A, Duncan LM (2009). „Necroza pielii indusă de warfarină”. J. Am. Acad. Dermatol . 61 (2): 325-32. DOI : 10.1016/j.jaad.2008.12.039 . PMID  19615543 .
  14. ↑ Yanagawa, Youichi (10 octombrie 1980). „Descoperirile de hemoragie cutanată sau necroză după înțepăturile de Vespa mandarinia (viespe) pot prezice apariția leziunilor multiple de organ: raport de caz și revizuire a literaturii.” toxicologie clinică . 45 (7): 803-807. DOI : 10.1080/15563650701664871 . PMID  17952752 . S2CID  11337426 .
  15. ↑ Kroemer G, Galluzzi L, Vandenabeele P, Abrams J, Alnemri ES, Baehrecke EH, Blagosklonny MV, El-Deiry WS, Golstein P, Green DR, Hengartner M, Knight RA, Kumar S, Lipton SA, Malorni W, Nuñez G , Peter ME, Tschopp J, Yuan J, Piacentini M, Zhivotovsky B, Melino G, Nomenclature Committee on Cell Death 2009 (ianuarie 2009). „Clasificarea morții celulare: recomandări ale Comitetului de nomenclatură privind moartea celulară 2009” . Moartea celulară diferă . 16 (1): 3-11. DOI : 10.1038/cdd.2008.150 . PMC2744427  . _ PMID  18846107 .
  16. ↑ pagina 320 Arhivat la 4 august 2020 la Wayback Machine în: Alberto M Marchevsky. E-Book Consultație intraoperatorie: Un volum în serie: Fundamente în Patologia Diagnostică  / Alberto M Marchevsky, Bonnie Balzer, Fadi W Abdul-Karim. - Elsevier Health Sciences, 17 octombrie 2014. - ISBN 978-0-323-32299-7 . Arhivat pe 7 august 2020 la Wayback Machine
  17. ↑ Wippold FJ, Lämmle M, Anatelli F, Lennerz J, Perry A (2006). „Neuropatologie pentru neuroradiolog: palisade și pseudopalisade”. AJNR Am J Neuroradiol . 27 (10): 2037-41. PMID  17110662 .
  18. ↑ Singhal A, Reis ED, Kerstein MD (2001). „Opțiuni pentru debridarea nechirurgicală a rănilor necrotice”. Adv Îngrijirea rănilor pielii . 14 (2): 96-100, test 102-3. DOI : 10.1097/00129334-200103000-00014 . PMID  11899913 .
  19. ↑ Horobin AJ, Shakesheff KM, Pritchard D.I. (2005). „Virmele și vindecarea rănilor: o investigație a efectelor secrețiilor din larvele de Lucilia sericata asupra migrării fibroblastelor dermice umane pe o suprafață acoperită cu fibronectină”. Regen pentru repararea rănilor . 13 (4): 422-33. DOI : 10.1111/j.1067-1927.2005.130410.x . PMID  16008732 .
  20. ↑ Eum HA, Cha YN, Lee SM (2007). „Necroză și apoptoză: secvența leziunilor hepatice după reperfuzie după 60 de minute de ischemie la șobolani”. Biochim. Biophys. Res. comun . 358 (2): 500-5. DOI : 10.1016/j.bbrc.2007.04.153 . PMID  17490613 .
  21. ↑ Cooper KL (2012). „Reacția la medicamente, îngrijirea pielii, pierderea pielii” . Asistenta Crit Care . 32 (4): 52-9. DOI : 10.4037/ccn2012340 . PMID  22855079 .
  22. ↑ Chotenimitkhun R, Rojnuckarin P; Rojnuckarin (2008). „Antiven sistemic și necroză a pielii după mușcăturile de viperă verde” . Clin Toxicol . 46 (2): 122-5. DOI : 10.1080/15563650701266826 . PMID  18259959 . S2CID  6827421 .
  23. ↑ Edinger AL, Thompson CB; Thompson (2004). „Moarte prin proiectare: apoptoză, necroză și autofagie”. Curr. Opinează. Cell Biol . 16 (6): 663-9. DOI : 10.1016/j.ceb.2004.09.011 . PMID  15530778 .
  24. ↑ Capon B. Botanică pentru grădinari . — al 3-lea. — Portland, Or. : Timber Press, 2010. - ISBN 978-1-60469-095-8 .

Vezi și

 Tipuri de moarte celulară
neprogramabileNecroză
Programabil