O que é cariólise?

O cariólise é uma das mudanças identificadas nos núcleos das células quando estes morrem de um noxa ou danos externos, tal como devido a hipoxia (oxigénio insuficiente) ou substâncias tóxicas.

Seu nome deriva do grego karyon, que significa “núcleo” e lise, que pode ser interpretado como “atenuação” ou dissolução “; portanto, o termo cariólise significa literalmente “apagamento do núcleo”.

O que é cariólise? 1

Esse fenômeno ocorre durante o estágio da necrofanerose, como picnose e cariorrexe, e pode ser a única alteração nuclear ou ser incluído em um continuum que começa com a picnose, passa pela cariorrexe e termina em cariólise.

Como na cariorrexe, as alterações nucleares precedem as alterações citoplasmáticas e o processo como um todo é acompanhado por inflamação da matriz extracelular, algo característico da necrose e que pode ser considerado uma diferença fundamental da apoptose, na qual não há Existe o complemento inflamatório.

A cariólise ocorre devido à ação de enzimas nucleares que, em condições normais, ajudam a desenrolar e fragmentar o DNA para que possa ser transcrito, mas que, em condições de morte celular noxa (necrose), começam a desintegrar o núcleo em sua totalidade.

Enzimas nucleares

As enzimas do núcleo celular são múltiplas e muito específicas, sendo vitais para a fisiologia do DNA e RNA.

Como os genes e os cromossomos são formados pela formação da cromatina, é praticamente impossível ocorrer a transcrição e replicação do DNA, uma vez que é uma cadeia extremamente longa e contínua com uma conformação espacial tridimensional muito complexa.

A fim de facilitar o processo de replicação e transcrição, as enzimas nucleares “cortam” o fragmento de DNA a ser transcrito, permitindo assim que o RNA seja acoplado a uma cadeia linear de ácido desoxirribonucleico com início e fim muito claros.

Também conhecidas como “fosfodiesterases”, as enzimas nucleares são capazes de clivar as ligações fosfodiéster, peças-chave na estrutura dos ácidos nucleicos, também regulando os níveis intracelulares de AMP e GMP cíclico.

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Classificação de enzimas nucleares

De acordo com o local onde as endonucleases exercem seu efeito, elas são classificadas em duas grandes categorias: nucleases e ligases.

Até agora, os efeitos das enzimas nuclease, responsáveis ​​por “cortar” os fragmentos de DNA para permitir sua replicação, foram descritos de maneira grosseira. No entanto, uma vez concluída a transcrição de um fragmento de DNA, ele deve ser integrado novamente da grande cadeia de ácido desoxirribonucléico a que pertence e também o faz em uma posição específica.

É aqui que as “ligases” entram em cena, enzimas capazes de “grudar” no lugar de uma cadeia de DNA previamente clivada por fosfodiesterases.

O delicado equilíbrio entre nucleases e ligases permite manter a integridade do material genético, de modo que quando a atividade de uma enzima excede a outra, problemas podem ser previstos.

Tipos de nucleases

Para entender o papel da fosfodiesterase na cariólise, é essencial conhecer os diferentes tipos que existem, pois são responsáveis ​​por todo o processo.

Nesse sentido, as ligases praticamente não têm papel, na verdade sua atividade é cancelada, impossibilitando a reversão do processo iniciado pelas nucleases.

Assim, de acordo com o local em que exercem sua ação, as nucleases são divididas em:

– Endonucleases

– Exonucleases

– Endonucleases de restrição

Além das enzimas capazes de clivar o DNA (também conhecidas como DNases), também são encontradas enzimas com a capacidade de “cortar” e modelar segmentos de RNA no núcleo, conhecidas como ribonucleases ou RNAse.

Embora essas enzimas sejam importantes na fisiologia celular normal, elas desempenham um papel secundário durante o processo de necrose.

Endonucleases

As endonucleases são enzimas capazes de cortar as cadeias de DNA da extremidade livre, ou seja, são capazes de separar o DNA em qualquer ponto da cadeia.

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As endonucleases podem cortar aleatoriamente o DNA em qualquer região sem corresponder a uma sequência nucleotídica específica.

Endonucleases de restrição

Endonucleases de restrição são um tipo muito especial de endonucleases capazes de identificar uma sequência de bases específica para realizar nesse ponto específico o corte da cadeia de DNA.

Eles são classificados em três grupos: Tipo I, Tipo II e Tipo III.

As endonucleases de restrição do tipo I requerem que o ATP funcione (portanto consuma energia) e são capazes de separar até 1000 pares de bases da sequência de reconhecimento.

Por seu lado, a versão mais simples das endonucleases de restrição é o Tipo II; Em um processo que não requer energia, essas enzimas são capazes de cortar o DNA em comprimentos variáveis ​​a partir da sequência de restrição.

Finalmente, as endonucleases de restrição tipo III em um processo que também consome energia (ATP) cortam a cadeia de DNA em pequenos fragmentos que não excedem 25 pares de bases a partir do ponto de reconhecimento (restrição).

Exonucleases

Finalmente, as exonucleases são aquelas enzimas capazes de cortar o DNA de uma extremidade livre da cadeia, ou seja, são enzimas especializadas em cadeias lineares de DNA previamente clivadas pelas endonucleases.

Assim, o termo ENDOnuclease refere-se à capacidade da enzima de cortar a cadeia de DNA dentro (ENDO = dentro), enquanto EXOnuclease indica que a enzima só pode cortar DNA na extremidade livre (EXO = fora) .

A atividade sincronizada e harmônica de todas essas enzimas permite processos complexos de replicação e transcrição genética; No entanto, durante a necrose, esse equilíbrio é perdido e o DNA começa a se fragmentar até que não haja mais do que seus componentes básicos livres e desorganizados, que é sinônimo de morte celular.

Fisiopatologia da cariólise

Conhecendo o grande número de enzimas presentes no núcleo, bem como a maneira como elas exercem sua função, não é difícil inferir a fisiopatologia da cariólise.

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Tudo começa como uma perda de homeostase entre enzimas nuclease e ligases, sendo o efeito do último superado em muito pelo primeiro; isto é, mais DNA é destruído do que pode ser reparado.

Na primeira instância, as endonucleases cortam uma longa cadeia de DNA em pequenos fragmentos, que são posteriormente reduzidos por outras endonucleases.

Finalmente, os fragmentos mais curtos são lisados ​​de suas extremidades por exonucleases até que não haja vestígios de material nuclear organizado, que foi decomposto enzimaticamente.

Achados à microscopia óptica

Na microscopia óptica, as células que sofreram cariólise parecem totalmente rosadas (eosinofílicas), impossibilitando a identificação de material nuclear tingido de roxo.

Em alguns casos, um ponto evanescente ou “fantasma” pode ser visto na área onde o núcleo celular estava, mas em geral a cor predominante será rosa, porque não há mais estruturas nucleares organizadas capazes de capturar hematoxilina.

Referências

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