KARYOLYSIS LÀ GÌ? - THUỐC - 2026

Sự phân giải karyo là một trong những thay đổi được xác định trong nhân tế bào khi chúng chết do noxa hoặc tổn thương bên ngoài, chẳng hạn như do thiếu oxy (cung cấp không đủ oxy) hoặc các chất độc hại.

Tên của nó bắt nguồn từ tiếng Hy Lạp karyon, có nghĩa là "hạt nhân" và ly giải, có thể được hiểu là "suy giảm" hoặc hòa tan "; do đó thuật ngữ karyolysis nghĩa đen có nghĩa là "sự bùng nổ của hạt nhân."

Hiện tượng này xảy ra trong giai đoạn hoại tử, chẳng hạn như pyknosis và karyorrhexis, và có thể là sự thay đổi hạt nhân duy nhất hoặc bao gồm trong một chuỗi liên tục bắt đầu với pyknosis, chuyển qua karyorrhexis, và kết thúc bằng karyolysis.

Như trong karyorrhexis, sự thay đổi nhân đi trước những thay đổi tế bào chất và quá trình nói chung đi kèm với tình trạng viêm của chất nền ngoại bào, một điều gì đó đặc trưng của hoại tử và đó có thể được coi là sự khác biệt cơ bản với quá trình apoptosis, trong đó không có bổ thể viêm.

Karyolysis xảy ra do hoạt động của các enzym nhân trong điều kiện bình thường giúp tháo xoắn và phân mảnh DNA để nó có thể được phiên mã, nhưng trong điều kiện tế bào chết do noxa (hoại tử) bắt đầu phân hủy toàn bộ nhân.

Enzyme hạt nhân

Các enzym của nhân tế bào rất đa dạng và rất cụ thể, rất quan trọng đối với sinh lý của DNA và RNA.

Do các gen và nhiễm sắc thể được cấu trúc hình thành nên nhiễm sắc thể, nên hầu như không thể diễn ra quá trình phiên mã và sao chép DNA, vì nó là một chuỗi liên tục, cực kỳ dài và có cấu trúc không gian ba chiều rất phức tạp.

Để tạo điều kiện thuận lợi cho quá trình sao chép và phiên mã, các enzim nhân “cắt” đoạn ADN cần phiên mã, từ đó cho phép ARN được ghép nối thành chuỗi thẳng của axit deoxyribonucleic với điểm bắt đầu và kết thúc rất rõ ràng.

Còn được gọi là “phosphodiesterase”, các enzym hạt nhân có khả năng phân cắt các liên kết phosphodiester, những mảnh quan trọng trong cấu trúc của axit nucleic, đồng thời điều chỉnh mức độ AMP vòng và GMP nội bào.

Phân loại enzym nhân

Tùy thuộc vào vị trí nơi endonucleases phát huy tác dụng, chúng được phân thành hai loại lớn: nucleases và ligases.

Cho đến nay, tác dụng của các enzym nuclease, chịu trách nhiệm "cắt" các đoạn DNA để cho phép chúng sao chép, đã được mô tả một cách đại khái; tuy nhiên, một khi quá trình phiên mã của một đoạn DNA đã hoàn thành, nó phải được tích hợp lại vào của chuỗi axit deoxyribonucleic lớn mà nó thuộc về và cũng để thực hiện nó ở một vị trí cụ thể.

Đây là nơi các "ligases" phát huy tác dụng, các enzym có khả năng "dính" vào vị trí của nó một sợi DNA đã bị phosphodiesterase phân cắt trước đó.

Sự cân bằng tinh tế giữa nucleaza và ligases cho phép duy trì tính toàn vẹn của vật liệu di truyền, do đó khi hoạt động của một enzym này vượt quá hoạt động của enzym kia, các vấn đề có thể được dự đoán.

Các loại nucleaza

Để hiểu được vai trò của phosphodiesterase trong quá trình phân giải karyo, điều cần thiết là phải biết các loại khác nhau tồn tại, vì chúng chịu trách nhiệm cho toàn bộ quá trình.

Theo nghĩa này, các ligase thực tế không có vai trò gì, trên thực tế hoạt động của chúng bị hủy bỏ, khiến cho quá trình được khởi tạo bởi các nucleaza là không thể.

Do đó, tùy thuộc vào vị trí nơi hạt nhân phát huy tác dụng của chúng, chúng được chia thành:

- Endonucleases

- Exonucleases

- Hạn chế endonucleases

Ngoài các enzym có khả năng phân cắt DNA (còn được gọi là DNase), trong nhân còn có các enzym có khả năng "cắt" và mô hình hóa các đoạn RNA, chúng được gọi là ribonuclease hoặc RNases.

Mặc dù các enzym này rất quan trọng trong sinh lý bình thường của tế bào, nhưng trong quá trình hoại tử, chúng đóng vai trò thứ yếu.

Endonucleases

Endonuclease là các enzyme có khả năng cắt chuỗi DNA ra khỏi đầu tự do của chúng, tức là chúng có khả năng tách DNA tại bất kỳ điểm nào trong chuỗi.

Endonucleases có thể cắt DNA một cách ngẫu nhiên tại bất kỳ vùng nào mà không cần khớp với một trình tự nucleotide cụ thể.

Hạn chế endonucleases

Endonuclease giới hạn là một loại endonuclease rất đặc biệt có khả năng xác định trình tự cơ sở cụ thể để cắt sợi DNA tại điểm cụ thể đó.

Chúng được phân thành ba nhóm: Loại I, Loại II và Loại III.

Các endonuclease giới hạn loại I yêu cầu ATP hoạt động (do đó tiêu thụ năng lượng) và có khả năng phân cắt tới 1000 cặp base khỏi trình tự nhận biết.

Về phần mình, phiên bản đơn giản nhất của endonuclease giới hạn là Loại II; Trong một quá trình không cần năng lượng, các enzym này có khả năng cắt DNA với độ dài thay đổi từ trình tự giới hạn.

Cuối cùng, endonuclease giới hạn loại III, trong một quá trình cũng tiêu thụ năng lượng (ATP), cắt chuỗi DNA thành các đoạn nhỏ không vượt quá 25 cặp bazơ kể từ điểm nhận biết (giới hạn).

Exonucleases

Cuối cùng, exonucleases là những enzyme có khả năng cắt DNA từ một đầu tự do của chuỗi, tức là, chúng là những enzyme chuyên biệt trong chuỗi DNA thẳng được endonucleases phân cắt trước đó.

Do đó, thuật ngữ ENDOnuclease đề cập đến khả năng của enzyme cắt sợi DNA bên trong (ENDO = bên trong), trong khi EXOnuclease chỉ ra rằng enzyme chỉ có thể cắt DNA ở đầu tự do (EXO = bên ngoài) .

Hoạt động đồng bộ và hài hòa của tất cả các enzym này cho phép các quá trình sao chép và phiên mã di truyền phức tạp; Tuy nhiên, trong quá trình hoại tử, sự cân bằng này bị mất và DNA bắt đầu phân mảnh cho đến khi chỉ còn lại các thành phần cơ bản tự do và vô tổ chức của nó, đồng nghĩa với cái chết của tế bào.

Sinh lý bệnh của quá trình phân giải karyolysis

Biết được số lượng lớn các enzim có trong nhân cũng như cách thức hoạt động của chúng, không khó để suy ra sinh lý bệnh của quá trình phân giải karyo.

Mọi thứ bắt đầu như sự mất cân bằng nội môi giữa các enzym nuclease và ligase, tác động của chất thứ hai bị vượt xa so với tác dụng của chất thứ hai; nghĩa là, nhiều DNA bị phá hủy hơn mức có thể được sửa chữa.

Trong trường hợp đầu tiên, các endonuclease cắt một chuỗi DNA dài thành các đoạn nhỏ, sau đó các endonuclease khác tiếp tục bị cắt giảm.

Cuối cùng, các đoạn ngắn hơn được tách ra khỏi đầu của chúng bởi các exonucleases cho đến khi không còn dấu vết của vật liệu hạt nhân có tổ chức, đã bị phân hủy bằng enzym.

Phát hiện từ kính hiển vi ánh sáng

Trong kính hiển vi ánh sáng, các tế bào đã trải qua quá trình phân giải karyo hoàn toàn có màu hồng (bạch cầu ái toan), nên không thể xác định được vật chất hạt nhân bị nhuộm màu tím.

Trong một số trường hợp có thể nhìn thấy một vết phát quang hoặc "bóng ma" ở khu vực đã từng có nhân tế bào, nhưng nhìn chung màu chủ yếu sẽ là màu hồng, vì không còn cấu trúc nhân tổ chức nào có khả năng bắt hematoxylin.

Người giới thiệu

1. Van Cruchten, S., & Van Den Broeck, W. (2002). Các khía cạnh hình thái và sinh hóa của apoptosis, ung thư và hoại tử. Giải phẫu, mô học, phôi học, 31 (4), 214-223.
2. Parafiniuk, M. (1998). Hiện tượng phân giải karyo trong các xét nghiệm đo tế bào. Trong Annales Academiae Medicae Stetinensis (trang 1-87).
3. Tolbert, PE, Shy, CM, & Allen, JW (1992). Các vi hạt nhân và các dị thường hạt nhân khác trong phết tế bào hai đầu: phương pháp phát triển. Nghiên cứu đột biến / Gây đột biến môi trường và các đối tượng liên quan, 271 (1), 69-77.
4. Levin, S., Bucci, TJ, Cohen, SM, Fix, AS, Hardisty, JF, Legrand, EK,… & Trump, BF (1999). Danh pháp chết của tế bào: khuyến nghị của một Ủy ban đặc biệt của Hiệp hội các nhà bệnh học chất độc. Bệnh học nhiễm độc, 27 (4), 484-490.
5. Zabiti, S. (2002). Thay đổi cân bằng nội môi ion trong tổn thương tế bào do thiếu oxy chuyển hóa. Vai trò của ion đơn chất (Luận án Tiến sĩ, Đại học Granada).