Nekros

För annan användning, se Nekros (disambiguation) .
Ej att förväxla med narkos .
Strukturella förändringar av celler som genomgår nekros och apoptos

Nekros (från antikgrekiska νέκρωσις ( nékrōsis ) 'död') är en form av cellskada som resulterar i för tidig död av celler i levande vävnad genom autolys . Nekros orsakas av faktorer utanför cellen eller vävnaden, såsom infektion eller trauma som resulterar i oreglerad matsmältning av cellkomponenter. Däremot apoptos en naturligt förekommande programmerad och riktad orsak till celldöd. Medan apoptos ofta ger gynnsamma effekter på organismen, är nekros nästan alltid skadlig och kan vara dödlig.

Celldöd på grund av nekros följer inte den apoptotiska signaltransduktionsvägen, utan snarare aktiveras olika receptorer och resulterar i förlust av cellmembranintegritet och en okontrollerad frisättning av produkter från celldöd till det extracellulära utrymmet . Detta initierar ett inflammatoriskt svar i den omgivande vävnaden som attraherar leukocyter och närliggande fagocyter som eliminerar de döda cellerna genom fagocytos . Emellertid skulle mikrobiella skadliga ämnen som frigörs av leukocyter skapa kollateral skada på omgivande vävnader. Denna överskottsskada hämmar läkningsprocessen. Således resulterar obehandlad nekros i en uppbyggnad av sönderfallande död vävnad och cellrester vid eller nära platsen för celldöden. Ett klassiskt exempel är kallbrand . Av denna anledning är det ofta nödvändigt att avlägsna nekrotisk vävnad kirurgiskt , en procedur som kallas debridement . [ citat behövs ]

Klassificering

Strukturella tecken som indikerar irreversibel cellskada och progression av nekros inkluderar täta klumpar och progressiv störning av genetiskt material, och störning av membran i celler och organeller .

Morfologiska mönster

Det finns sex distinkta morfologiska mönster av nekros:

  1. Koagulativ nekros kännetecknas av bildandet av en gelatinös (gelliknande) substans i döda vävnader där vävnadens arkitektur bibehålls och kan observeras med ljusmikroskopi. Koagulering uppstår som ett resultat av proteindenaturering , vilket gör att albumin omvandlas till ett fast och ogenomskinligt tillstånd. Detta mönster av nekros ses vanligtvis i hypoxiska (lågt syre) miljöer, såsom infarkt . Koagulativ nekros förekommer främst i vävnader som njure, hjärta och binjurar. Allvarlig ischemi orsakar oftast nekros av denna form.
  2. Flytande nekros (eller kollikvativ nekros), i motsats till koagulativ nekros, kännetecknas av nedbrytning av döda celler för att bilda en viskös flytande massa. Detta är typiskt för bakteriella, eller ibland svampinfektioner, på grund av deras förmåga att stimulera ett inflammatoriskt svar. Den nekrotiska flytande massan är ofta krämgul på grund av närvaron av döda leukocyter och är allmänt känd som pus . Hypoxiska infarkter i hjärnan uppträder som denna typ av nekros, eftersom hjärnan innehåller lite bindväv men höga mängder matsmältningsenzymer och lipider, och celler därför lätt kan smältas av sina egna enzymer.
  3. Gangrenös nekros kan betraktas som en typ av koagulativ nekros som liknar mumifierad vävnad. Det är karakteristiskt för ischemi i nedre extremiteter och mag-tarmkanalen. Om överlagd infektion av döda vävnader inträffar, uppstår flytande nekros (våt kallbrand).
  4. Caseous nekros kan betraktas som en kombination av koagulativ och flytande nekros, vanligtvis orsakad av mykobakterier (t.ex. tuberkulos ), svampar och vissa främmande ämnen. Den nekrotiska vävnaden ser ut som vit och spröd , som klumpad ost. Döda celler sönderfaller men smälts inte helt och lämnar granulära partiklar. Mikroskopisk undersökning visar amorfa granulära skräp inneslutna inom en distinkt inflammatorisk kant. Vissa granulom innehåller detta mönster av nekros.
  5. Fettnekros är specialiserad nekros av fettvävnad, som härrör från verkan av aktiverade lipaser på fettvävnader som bukspottkörteln . I bukspottkörteln leder det till akut pankreatit , ett tillstånd där pankreasenzymerna läcker ut i bukhålan och gör membranet flytande genom att dela triglyceridestrarna till fettsyror genom fettförtvålning . Kalcium, magnesium eller natrium kan binda till dessa lesioner för att producera en kritvit substans. Kalciumavlagringarna är mikroskopiskt särskiljande och kan vara tillräckligt stora för att synas vid röntgenundersökningar. För blotta ögat uppträder kalciumavlagringar som grusiga vita fläckar.
  6. Fibrinoidnekros är en speciell form av nekros som vanligtvis orsakas av immunförmedlad kärlskada. Det kännetecknas av komplex av antigen och antikroppar , kallade immunkomplex avsatta inom artärväggarna tillsammans med fibrin .

Andra kliniska klassificeringar av nekros

  1. Det finns också mycket specifika former av nekros som kallbrand (benämning som används i klinisk praxis för extremiteter som har haft svår hypoxi), gummatös nekros (på grund av spiroketalinfektioner ) och hemorragisk nekros (på grund av blockering av venös dränering av ett organ eller vävnad ).
  2. Vissa spindelbett kan leda till nekros. I USA är det bara spindelbett från den bruna enstöringsspindeln (släktet Loxosceles ) som på ett tillförlitligt sätt utvecklas till nekros. I andra länder är spindlar av samma släkt, som den chilenska enstöringen i Sydamerika, också kända för att orsaka nekros. Påståenden om att gula säckspindlar och luffarspindlar har nekrotisk gift har inte styrkts.
  3. Hos blindmullvadsråttor (släktet Spalax ) ersätter nekrosprocessen rollen av den systematiska apoptos som normalt används i många organismer. Låg syretillstånd, som de som är vanliga i blindmullvadsråttors hålor, orsakar vanligtvis celler att genomgå apoptos. I anpassning till högre tendens till celldöd utvecklade blindmullvadsråttor en mutation i tumörsuppressorproteinet p53 (som också används på människor) för att förhindra celler från att genomgå apoptos . Humana cancerpatienter har liknande mutationer, och blindmullvadsråttor ansågs vara mer mottagliga för cancer eftersom deras celler inte kan genomgå apoptos. Men efter en viss tid (inom 3 dagar enligt en studie utförd vid University of Rochester) frisätter cellerna i blindmullvadsråttor interferon-beta (som immunsystemet normalt använder för att motverka virus) som svar på över- proliferation av celler orsakad av undertryckande av apoptos. I det här fallet triggar interferon-beta celler att genomgå nekros, och denna mekanism dödar även cancerceller hos blinda mullvadar. På grund av tumörundertryckande mekanismer som denna är blindmullvadsråttor och andra spalacids resistenta mot cancer.

Orsaker

Nekrotiskt bensår orsakat av ett brunt bett av enslinga

Nekros kan uppstå på grund av yttre eller inre faktorer.

Yttre faktorer

Yttre faktorer kan involvera mekaniskt trauma (fysisk skada på kroppen som orsakar cellnedbrytning), skador på blodkärl (vilket kan störa blodtillförseln till tillhörande vävnad) och ischemi . Termiska effekter (extremt hög eller låg temperatur) kan resultera i nekros på grund av avbrott i celler. [ citat behövs ]

Vid förfrysning bildas kristaller, vilket ökar trycket från kvarvarande vävnad och vätska vilket gör att cellerna spricker. [ citat behövs ] Under extrema förhållanden dör vävnader och celler genom en oreglerad process av förstörelse av membran och cytosol.

Inre faktorer

Interna faktorer som orsakar nekros inkluderar: trofonurotiska störningar (sjukdomar som uppstår på grund av defekt nervverkan i en del av ett organ som resulterar i näringssvikt); skada och förlamning av nervceller. Bukspottkörtelenzymer (lipaser) är den främsta orsaken till fettnekros.

Nekros kan aktiveras av komponenter i immunsystemet, såsom komplementsystemet ; bakteriella toxiner ; aktiverade naturliga mördarceller ; och peritoneala makrofager . Patogeninducerade nekrosprogram i celler med immunologiska barriärer ( tarmslemhinna ) kan lindra invasion av patogener genom ytor som påverkas av inflammation. Toxiner och patogener kan orsaka nekros; toxiner som ormgift kan hämma enzymer och orsaka celldöd. Nekrotiska sår har också orsakats av sticken från Vespa mandarinia .

Patologiska tillstånd kännetecknas av otillräcklig utsöndring av cytokiner . Kväveoxid (NO) och reaktiva syrearter (ROS) åtföljs också av intensiv nekrotisk död av celler. Ett klassiskt exempel på ett nekrotiskt tillstånd är ischemi som leder till en drastisk utarmning av syre , glukos och andra trofiska faktorer och inducerar massiv nekrotisk död av endotelceller och icke-prolifererande celler i omgivande vävnader (neuroner, kardiomyocyter, njurceller, etc. ). Nya cytologiska data indikerar att nekrotisk död inte bara inträffar under patologiska händelser utan det är också en komponent i någon fysiologisk process.

Aktiveringsinducerad död av primära T-lymfocyter och andra viktiga beståndsdelar av immunsvaret är kaspasoberoende och nekrotisk genom morfologi; Därför har nuvarande forskare visat att nekrotisk celldöd inte bara kan inträffa under patologiska processer, utan också under normala processer som vävnadsförnyelse, embryogenes och immunsvar.

Patogenes

Vägar

Tills nyligen ansågs nekros vara en oreglerad process. Det finns dock två breda vägar där nekros kan inträffa i en organism.

Den första av dessa två vägar involverar initialt onkos , där svullnad av cellerna inträffar. Drabbade celler fortsätter sedan till blebbing , och detta följs av pyknos , där kärnkrympning inträffar. I det sista steget av denna väg löses cellkärnor i cytoplasman, som kallas karyolys .

Den andra vägen är en sekundär form av nekros som har visat sig inträffa efter apoptos och knoppning. I dessa cellulära förändringar av nekros, bryts kärnan i fragment (känd som karyorrhexis ).

Histopatologiska förändringar

Ytterligare information: Diagnos av hjärtinfarkt

Karyolys (och kontraktionsbandsnekros ) vid hjärtinfarkt (hjärtinfarkt)

Kärnförändringarna i nekros och egenskaperna för denna förändring bestäms av det sätt på vilket dess DNA bryts ned:

Andra typiska cellulära förändringar i nekros inkluderar:

På en större histologisk skala är pseudopalisader (falska palisader ) hypercellulära zoner som vanligtvis omger nekrotisk vävnad. Pseudopalisading nekros indikerar en aggressiv tumör.

  • Pyknosis in a bile infarct

    Pyknos i en gallinfarkt

  • Cytoplasmic hypereosinophilia (seen in left half of image)

    Cytoplasmatisk hypereosinofili (ses i vänstra halvan av bilden)

  • Pseudopalisading seen around necrosis in glioblastoma

    Pseudopalisading ses kring nekros vid glioblastom

Behandling

Det finns många orsaker till nekros, och som sådan är behandlingen baserad på hur nekrosen uppstod. Behandling av nekros involverar vanligtvis två distinkta processer: Vanligtvis måste den bakomliggande orsaken till nekrosen behandlas innan den döda vävnaden i sig kan hanteras. [ citat behövs ]

  • Debridement , som hänvisar till avlägsnande av död vävnad med kirurgiska eller icke-kirurgiska metoder, är standardterapin för nekros. Beroende på hur allvarlig nekrosen är, kan detta sträcka sig från avlägsnande av små hudfläckar till fullständig amputation av drabbade lemmar eller organ. Kemiskt avlägsnande av nekrotisk vävnad är ett annat alternativ där enzymatiska debriderande medel, kategoriserade som proteolytiska , fibrinolytiska eller kollagenaser , används för att rikta in sig på de olika komponenterna i död vävnad. I vissa fall har speciell maggotterapi med Lucilia sericata- larver använts för att avlägsna nekrotisk vävnad och infektion.
  • I fallet med ischemi , som inkluderar hjärtinfarkt , orsakar begränsningen av blodtillförseln till vävnader hypoxi och skapandet av reaktiva syrearter (ROS) som reagerar med och skadar proteiner och membran. Antioxidantbehandlingar kan användas för att rensa ROS.
  • Sår orsakade av fysiska agens, inklusive fysiska trauman och kemiska brännskador , kan behandlas med antibiotika och antiinflammatoriska läkemedel för att förhindra bakteriell infektion och inflammation. Att hålla såret rent från infektion förhindrar också nekros.
  • Kemiska och toxiska ämnen (t.ex. farmaceutiska läkemedel, syror, baser) reagerar med huden vilket leder till hudförlust och så småningom nekros. Behandlingen innebär identifiering och avbrytande av det skadliga medlet, följt av behandling av såret, inklusive förebyggande av infektion och möjligen användning av immunsuppressiva terapier såsom antiinflammatoriska läkemedel eller immunsuppressiva medel. I exemplet med ett ormbett stoppar användningen av antigift spridningen av toxiner samtidigt som man får antibiotika för att förhindra infektion.

Även efter att den initiala orsaken till nekrosen har stoppats kommer den nekrotiska vävnaden att finnas kvar i kroppen. Kroppens immunsvar på apoptos, som innebär automatisk nedbrytning och återvinning av cellulärt material, utlöses inte av nekrotisk celldöd på grund av att den apoptotiska vägen inaktiveras.

I växter

Om kalcium är bristfälligt kan pektin inte syntetiseras, och därför kan cellväggarna inte bindas och därmed ett hinder för meristemen. Detta kommer att leda till nekros av stam- och rotspetsar och bladkanter. Till exempel kan nekros av vävnad inträffa i Arabidopsis thaliana på grund av växtpatogener. [ citat behövs ]

Kaktusar som Saguaro och Cardon i Sonoranöknen upplever regelbundet nekrotisk fläckbildning; en art av dipteraer som heter Drosophila mettleri har utvecklat ett p450-avgiftningssystem för att göra det möjligt för den att använda utsöndringarna som frigörs i dessa fläckar för att både bo och föda larver. [ citat behövs ]

Se även

externa länkar

Hämtad från " https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=Necrosis&oldid=1139889883 "