Kazeózní nekróza: Podrobné vysvětlení a souvislosti s odumíráním buněk

Nekróza je lékařský termín, který označuje odumírání buněk nebo tkání v těle. Tento stav se může vyskytnout v jakékoli části těla a může mít významné důsledky pro celkové zdraví. Pochopení nekrózy je zásadní, protože pokud není včas řešena, může vést k závažným komplikacím.

Co je nekróza?

Nekróza je definována jako předčasné odumírání buněk v živé tkáni. Jedná se o patologický proces, který může být důsledkem různých faktorů, včetně nedostatečného průtoku krve, infekce, toxinů nebo traumatu. Nekróza je odumření ohraničené oblasti tkáně v důsledku nemoci nebo poranění. Je to forma předčasného odumření tkáně, není však „programovaná“ (na rozdíl od apoptózy).

V dnešním pohledu jsou dva základní typy mechanismů buněčné smrti. Jedním z nich je tzv. nekróza, realizovaná zásahy, které vedou k buněčné smrti neprogramovaně a ve kterých hraje buňka sama pasivní roli. Usmrcená buňka je afunkční z hlediska patofyziologie, stává se uzavřeným systémem se ztrátou kompartmentalizace, se zaniklým paměťovým, membránovým a cytoskeletálním principem. Je charakterizována vysokým stupněm entropie a podléhá degradaci autolytickými a heterolytickými procesy.

Příčiny nekrózy

Mezi běžné příčiny nekrózy patří nedostatečný průtok krve (ischemie), infekce, toxiny a trauma. Nekrózu mohou vyvolat infekční agens, jako jsou bakterie, viry a houby. Například bakteriální infekce mohou vést k odumření tkáně v důsledku uvolňování toxinů, které poškozují buňky. Některé genetické vady mohou predisponovat jedince k nekróze. Například některé dědičné poruchy ovlivňují průtok krve nebo imunitní odpověď, což zvyšuje riziko odumření tkáně. Životní styl, jako je kouření, nadměrná konzumace alkoholu a špatná strava, může přispívat k rozvoji nekrózy. Například strava s vysokým obsahem nasycených tuků může vést k ateroskleróze, která omezuje průtok krve a může vést k odumření tkání.

Stádia nekrózy

Ve vývoji nekrózy je možné rozlišovat několik stádií, jejichž délka bude silně odvislá od charakteru nekrogenního podnětu a situace, z které došlo k působení nekrogenního podnětu. Následně uváděný scénář představuje situaci u ischemické nekrózy, kde mohl být nejlépe studován, zejména v myokardu, ale víceméně platí pro všechny situace.

Čtěte také: Více o ASCUS a zdraví děložního čípku

Stadium reversibilních změn

Toto stadium je identické s akutním poškozením buňky. Již v této etapě může nastat těžká porucha funkce buňky. Je-li okrsek postižené tkáně rozsáhlý a jde-li o vitálně důležitý orgán (mozek, srdce), může nastat smrt tak rychle, že nedojde k vývoji dalších změn intra vitam, ale až post mortem. V tomto případě jde o „funkční selhání“ na molekulární úrovni bez rozvoje „organických“, tj. mikroskopicky patrných změn. Pokud jde o silný nekrogenní podnět, postihující pouze část orgánu, jehož celková funkce nevede k selhání vitální funkce orgánu, rozvíjí se v postiženém okrsku tkáně od určitého okamžiku ("bod nenávratna") proces následných, tzv. „organických změn“, postřehnutelných již mikroskopicky případně až makroskopicky. Praktický význam má znalost této fáze zejména, ne-li výlučně, u ischemické nekrózy, během které je možný v některých případech účinný terapeutický zásah, nebo alespoň možnost časově posunout tento bod úpravou zevních podmínek.

Stadium ireversibilních změn a degradace

Jde o totální rozvrat vnitřního prostředí buňky zahrnující pokles pH, inaktivaci řady vitálně důležitých enzymů, destrukce buněčných kompartmentů, vedoucí k všeobecné autodestrukci cytoplasmatických a jaderných struktur. Za důležitý mechanismus ireversibilního poškození se pokládá zvýšení koncentrace Ca++ v cytosolu postižené buňky (influx z extracelulární tekutiny poškozenou buněčnou membránou a uvolnění z intracelulárních depo). To vede k celé řadě negativních jevů, především k nekontrolované aktivaci neutrálních proteáz (kalpainy - kalciem aktivované neutrální proteázy), fosfolipáz (atakujících membrány), endonukleáz, ke konverzi xanthin dehydrogenasy (NAD dependentní) na xanthin oxidasu (vedoucí ke vzniku volných radikálů) a k aktivaci NO syntasy. Zvýšeně produkovaný NO reaguje se superoxidem za vzniku peroxynitritu, který se rozkládá na nejreaktivnější hydroxylový radikál. Rychle progredující destrukce zabraňuje aktivaci apoptotické kaskády. Vzhledem k významnému fenoménu intracelulárního edému, přítomnému od počátku ireversibilního stadia a kontrastujícího s kondensací cytoplasmy od apoptosy, je často používán náhradní termín "onkosa".

Autolýzou (autodegradací, samonatrávením) se rozumí rozklad nekrotické tkáně enzymovým hydrolytickým potenciálem tkáně podléhající nekróze (komplex lysozomálních a mimolysozomálních hydroláz), probíhající v tkáni zbavené kompartmentů. Heterolýzou (natrávení enzymy pocházejícími z okolní tkáně) se rozumí působení reaktivních zánětlivých elementů atrahovaných k nekrotickému ložisku v rámci indukované zánětlivé reakce. Jde hlavně o granulocyty a histiocyty. Jde o kombinaci fagocytózy a tedy intracelulární digesce s extracelulární digescí, podmíněnou sekrecí hydrolytických enzymů nebo jejich uvolněním z granul rozpadlých granulocytů. V řadě případů je významným faktorem právě fagocytární a degradační potenciál makrofágů. Podle současných znalostí jsou to makrofágy (profesionální fagocyty), které odstraňují nekrotické buňky, což by mělo odlišovat nekrózu od apoptózy, kde se na odstranění apoptotické buňky mohou podílet i buňky okolní nezávisle na buněčném typu. Pokud jde o mikroskopické nekrózy, existují rutinně zavedené termíny jako neuronofagie (fagocytóza nekrotických neuronů) nebo resorpční uzlíky v játrech (fagocytóza nekrotických hepatocytů).

Stadium hojení a residuálních změn

Další osud nekrotické tkáně je různý. Celý proces ireversibilních změn od „bodu nenávratna“ může být blokován fixačním procesem. Jde o situace, kdy je po odběru živá tkáň (biopsie) usmrcena fixativem (např. form- nebo glutaraldehydem), čímž jsou zároveň totálně inaktivovány veškeré degradační procesy.

Jak patolog pozná nekrózu

Okamžik buněčné smrti (analogický biologické smrti organismu) nelze doposud spolehlivě definovat a identifikovat. Podle obecné definice jde o "bod nenávratna," po kterém následuje ireverzibilní dezintegrace buňky. Ireverzibilně postižená buňka není na počátku definovatelná morfologicky. V případě nekróz svalové tkáně, zejména chemického myokardu, lze prokázat lokální aktivaci komplementu. V následném rozvoji je společným jmenovatelem u všech typů nekróz ztráta barvitelnosti buněk bazickými barvivy a hematoxylinem, způsobená rozpadem nukleoproteinů jako výraz totální degradace buňky, zejména nukleoproteinů. Rozpad jaderné hmoty lze sledovat v následujícím ideálním sledu: pyknóza (masivní denzifikace veškerého chromatinu za zmenšení jádra), karyorhexe a karyolýza (rozpad chromatinu na malé fragmenty účinkem exo- a endonukleáz). Buňky nebo jejich zbytky se tak stávají pouhými eozinofilními strukturami, v nichž probíhají destruktivní změny v závislosti na intenzitě autolytických a heterolytických procesů.

Z dezintegrující se buňky se uvolňují solubilní komponenty z buněčných organel nebo z cytosolu, které lze prokázat biochemicky v séru. Klasickým příkladem jsou uvolněné z hepatocytů (transaminázy), ze svalové tkáně (isoenzym kreatinfosfokinázy, myoglobin), z kardiomyocytů (kardiální isoenzymy laktát dehydrogenázy, kreatin fosfokinázy, myoglobinu, zejména však kardiální varianty troponinu, prokazatelné v séru. K jejich uvolňování je nutná ztráta bariérové funkce buněčné membrány. Pro monitorování traumatu mozkové tkáně bylo zavedeno sledování sérové hladiny GFAP (intermediárního filamenta astrocytů) a S100 proteinu, též exprimovaného masivně v astrocytech. Jejich zvýšené sérové hladiny jsou výrazem poškození mozkové tkáně (ischemického, ale i jiného původu, např. traumatického) a zároveň výrazem poškození hematoencefalické bariéry. Makroskopicky je často používána k detekci nekrotických úseků tkáně (typicky, ne-li výlučně v myokardu) tzv. tetrazoliová reakce, jejíž pozitivita je dána uvolněnými dehydrogenázami a jejich substráty z nekrotické tkáně. Na ztrátě této bariérové funkce je zároveň založen časný průkaz nekrózy, např. v tkáňové kultuře, průkazem abnormálního průniku některých barviv do takto poškozené buňky (normální buňka má buněčnou membránu impermeabilní).

Typy nekrózy

Ischemická nekróza (infarkt)

Ischémie patří mezi nejdůležitější nekrogenní mechanismy. Totální nedostatek kyslíku a energetických metabolitů vede k zástavě Krebsova cyklu a po určité době (dané množstvím endogenních substrátových rezerv, zejména glykogenu) i cytoplasmatické anaerobní glykolýzy, a tím k totální depleci ATP a energetickému kolapsu buňky. To má za následek ztrátu funkce iontové pumpy na buněčné membráně vedoucí k úniku kalia extracelulárně (u rozsáhlejších nekróz může být i hyperkalémie) a vniknutí sodíku a vody do buňky (intracelulární edém), provázené masivním influxem kalcia do cytosolu buňky, se všemi shora zmíněnými negativními důsledky. Výrazně jsou poškozeny mitochondrie, do kterých vniká voda z cytosolu. Na poškození ischemické tkáně se podílí zřejmě významnou měrou lokální aktivace komplementu, na které se podle řady studií podílí i C reaktivní protein. Výsledkem je vznik membránu atakujícího komplexu, který je specificky vázán na ischemické buňky a podílí se zřejmě na jejich destrukci. Proces lokální aktivace komplementu není zřejmě omezen pouze na ischemii, i když maximum informací pochází ze studia ischémie myokardu.

Koagulační nekróza

Tento typ nekrózy je nejčastější. Její název se odvozuje od makroskopického vzhledu postižené tkáně, který je přirovnáván k povařenému (koagulovanému) masu. Struktura tkáně je v postiženém úseku smazána, je však, na rozdíl od kaseosní nekrózy, homogenní. Barva je kalně žlutá (jílová). Volum tkáně je zvětšen, což je dáno jednak intracelulárním edémem, jednak různým stupněm překrvení. Typická pro hypoxickou smrt buněk parenchymatózních orgánů bohatých na bílkoviny (játra, ledviny, myokard, slezina). Vzniká jako důsledek denaturace bílkovin postižené tkáně. Makroskopicky připomíná povařené (koagulované) maso. Tkáň je tuhá a nažloutlá. Do poškozeného místa proniká tkáňový mok, a tak dochází ke vzniku edému. Mívá klínovitý tvar (typicky v ledvinách).

Hemoragická nekróza

Je většinou zvláštní, velmi častou subvariantou předchozí nekrózy, která je spojená s prokrvácením. Příčinou prokrvácení je buď masivní žilní trombóza s následným ireverzibilním kapilárním přetlakem, který vede k disrupci kapilár a zástavě oběhu. Jiným běžným mechanismem hemoragické složky jde naopak o podtlak v tkáňovém okrsku, jehož přívodná konečná arterie byla uzavřena a do okrsku nastává reflux z kapilárně venózních (nízkotlakových oblastí) okolní tkáně, jestliže tomu tkáňový protitlak dovolí. Vzácnějším mechanismem je masivní toxická nekróza kapilár vyskytující se v rámci těžkých alterativních zánětů (hemoragicko nekrotické záněty).

Kolikvační nekróza

Kolikvační nekróza je charakterizována čistě popisně totálním enzymatickým rozkladem tkáně - tedy degradační fází, což se projevuje jejím postupným zkapalněním (kolikvací). Podmínkou vzniku je, na rozdíl od všech ostatních nekróz, masivní autolytická a zejména heterolytická enzymová aktivita. V řadě případů tomu napomáhá i chemické složení tkáně, jejíž komponenty jsou snadno degradovatelné. Kolikvační nekróza však vzniká velmi často v rámci zánětlivých procesů, kdy mechanismu rozpuštění velmi výrazně napomáhá přítomnost granulocytů, známých svým vysokým obsahem proteáz. Kolikvací kazeózní nekrózy vzniká pseudocystická dutina nazývaná kaverna.

Imunologicky podmíněná nekróza

Nekrózu může vyvolat ataka buněčné membrány perforinem cytotoxických T lymfocytů nebo komplementem (membrány atakující komplex) s následnými změnami permeability buněčné membrány.

Kazeózní nekróza: Specifický typ odumření tkáně

Kazeózní nekróza je specifický typ odumření tkáně, který se vyznačuje tvorbou sýrovitého (kazeózního) vzhledu v postižených tkáních. Tento jev je nejčastěji spojován s určitými infekcemi, zejména tuberkulózou, a může mít významné zdravotní důsledky. Termín „kazeózní“ pochází z latinského slova „caseus“, což znamená sýr, a to kvůli měkkému, bílému a drobivému vzhledu nekrotické tkáně. Tento typ nekrózy je obvykle spojen s granulomatózním zánětem, kdy se tělo snaží izolovat infekci nebo dráždivou látku, což vede k tvorbě granulomů.

Primárním infekčním agens spojeným s kazeózní nekrózou je Mycobacterium tuberculosis, bakterie zodpovědná za tuberkulózu (TBC). Když TBC infikuje plíce nebo jiné orgány, imunitní systém reaguje tvorbou granulomů, které bakterie zadrží. Patogeneticky je prakticky výhradně vázána na zánětlivé chronické procesy, ve kterých dominuje buněčný typ hypersenzitivity. Klasickým příkladem je infekce Mycobacterium tuberculosis, kde se zdá, že při tvorbě granulomu a kontrole imunopatologie, tj. při kazeifikaci, hraje rozhodující roli TNF-alfa.

Molekulárně-biologickými metodami však lze v makroskopicky definované kazeózní nekróze detekovat apoptotické buňky (aktivovanou kaspázu 3 a zlomy DNA).

Příčiny kazeózní nekrózy

• Infekční agens: Primárním infekčním agens spojeným s kazeózní nekrózou je Mycobacterium tuberculosis.
• Genetické a autoimunitní onemocnění: Mohou predisponovat jedince k rozvoji granulomatózního zánětu, který může vést ke kazeózní nekróze.
• Faktory životního stylu: Mohou nepřímo ovlivnit riziko vzniku stavů, které vedou ke kazeózní nekróze.

Klinické projevy a diagnostika kazeózní nekrózy

Příznaky kazeózní nekrózy se mohou lišit v závislosti na příčině a umístění nekrotické tkáně. Mezi běžné příznaky patří přetrvávající kašel, bolest na hrudi, horečka, noční pocení, úbytek hmotnosti a únava. Diagnóza kazeózní nekrózy začíná důkladným klinickým vyšetřením. Zdravotníci odeberou podrobnou anamnézu pacienta, včetně případných nedávných zranění, infekcí nebo základních zdravotních problémů. Zobrazovací studie, jako je rentgen hrudníku nebo CT vyšetření, mohou pomoci vizualizovat oblasti nekrózy v plicích nebo jiných orgánech.

Osud kazeózní nekrózy

Kazeózní nekróza má dvojí osud. V případě likvidace infekce persistuje a charakteristicky sekundárně kalcifikuje, čímž se stává výtečně viditelná při rentgenovém vyšetření. Persistence se vysvětluje inhibičním účinkem lipidních komponent mykobakterií. Histologicky je příznačný totální granulární rozpad tkáně a buněk, jejichž individualita zcela zaniká. Dále je to persistující chromatinový poprašek z rozpadlých jader, který dal kazeózní nekróze další eponym "poprašková". Poprašek se barví hematoxylinem typicky modře, což kontrastuje s celkovou eozinofilií nekrotické tkáně.

Léčba a prognóza kazeózní nekrózy

Léčba kazeózní nekrózy se primárně zaměřuje na řešení základní příčiny, jako jsou antibiotika na tuberkulózu nebo antimykotika na plísňové infekce. Reverzibilita kazeózní nekrózy závisí na základní příčině a včasnosti léčby. Délka léčby se liší v závislosti na základní příčině. Prognóza u jedinců s kazeózní nekrózou do značné míry závisí na základní příčině a včasnosti léčby. Včasná diagnóza a léčba jsou klíčové pro zlepšení výsledků.

Další speciální typy nekróz

Leighova nekróza - nekróza mozkové tkáně u mitochondriálních poruch

Jde o nekrózu vyskytující se nejčastěji jako symetrické nekrózy mozku, typicky v bazálních gangliích, ale i nižších etážích CNS, včetně mozečku. Nekróza je vázána na mitochondriální poruchy, typicky na hluboké deficity aktivity cytochromoxidasy (komplex IV) nebo ATP syntasy (komplex V). Jde o nekrózu, která postihuje šedou hmotu a vede k její degradaci a rozpadu. Pozoruhodné je, že velmi dlouho persistují neurony. Pro další vývoj změn je charakteristická astroglióza a neovaskularizace. Výsledkem nebývá pseudomalatická pseudocysta, tak, jak je tomu běžně u ischemických nekróz. Nekrogenní faktor není znám, předpokládá se velký význam volných radikálů, a to i mimo Leighovu nekrózu. Je nutno zdůraznit, že analogická nekróza nebyla doposud popsána mimo mozek.

Autolýza

Autolýza probíhající v tkáních post mortem má v mnohém nepochybně podobný charakter jako autolýza, probíhající v nekróze. Autolýza se od nekrózy liší menší intenzitou změn, což je dáno absencí tkáňové reakce (heterolýzy) a nepřítomností primární destrukce buňky nekrogenním podnětem. Posmrtná autolýza je katalyzována fyzikálně (teplem) a jakýmkoliv premortálním poškozením tkání. Celkově je úměrná enzymatickému vybavení tkáně. Jde zejména o hydrolytické enzymy (proteázy, lipázy). Extrémním příkladem jsou žlázy typu pankreatu, sliznice žaludku a gastrointestinálního traktu. S tím kontrastuje např. lymfatická tkáň, ve které probíhají autodegradační procesy nesrovnatelně pomaleji.

Souhrnné porovnání typů nekróz

Kazeózní nekróza je závažný zdravotní stav, který může vzniknout v důsledku různých infekčních agens, zejména tuberkulózy. Pochopení jejích příčin, symptomů, diagnózy a možností léčby je zásadní pro účinnou léčbu a prevenci komplikací.

Disclaimer: Tento článek slouží pouze pro informační účely a nenahrazuje odbornou lékařskou pomoc.

tags: #palisadove #bunky #kaseozni #nekroza #vysvětlení

Oblíbené příspěvky:

• Průvodce žhavicími svíčkami
• Hranatý okapový systém pro moderní domy
• Srovnání koberců a plovoucích podlah
• Návod na instalaci posuvných dveří do příčky
• Vlhké zdi a plísně? Objevte řešení s ETERNAL IN Thermo