Коагулационна некроза

Коагулационната некроза е вид случайна клетъчна смърт, обикновено причинена от исхемия или инфаркт. При нея архитектурата на мъртвата тъкан се запазва поне за няколко дни. Смята се, че увреждането денатурира структурни протеини, както и лизозомниензими, като по този начин блокира протеолизата на увредените клетки. Липсата на лизозомни ензими му позволява да поддържа "коагулирана" морфологията на клетките за известно време. Подобно на повечето видове некроза, ако има достатъчно жизнеспособни клетки около засегнатата област, обикновено ще възникне регенерация.

Тази некроза е характерна е за тъканите, богати на белтъци, но с по-слабо съдържание на вода. Причините за тази некроза са различни, но особено често тя възниква при исхемия (инфаркт на миокарда, слезката, бъбреците и други).

Коагулационната некроза най-често се причинява от състояния, които не включват тежка травма, токсини или остър или хроничен имунен отговор. Тя се причинява от лош приток на кръв към част от тялото, обикновено поради запушвания в кръвоносните съдове. Липсата на кислород (хипоксия) причинява клетъчна смърт в локализирана област, която се перфузира от кръвоносните съдове, които не доставят предимно кислород, но също така и други важни хранителни вещества. Важно е да се отбележи, че докато исхемията в повечето тъкани на тялото ще причинят коагулационна некроза, в централната нервна система исхемията причинява коликвационна некроза, тъй като в нервната тъкан има много малка структурна рамка.

Основна разлика между коликвационната и коагулативната некроза е фактът, че при първата ензимната система на некротичната тъкан е непокътната и може да започне процеса на клетъчно разграждане почти веднага чрез автолиза. В допълнение към самостоятелното храносмилане (автолиза), хетеролизата се получава като резултат от освобождаването на ензими и възпалителни клетки от нахлуващия организъм.

При коагулационна некроза клетъчното разграждане зависи главно от хетеролизата, тъй като хипоксичното увреждане би повлияло на ензимите на клетката, претърпяла исхемична некроза. Това отчасти обяснява късното начало на храносмилането и отстраняването на мъртвите тъкани при този тип некроза.

Развитието на коагулационната некроза представлява ферментативен процес, водещ до денатуриране и коагулиране на белтъците в тъканите при инактивиране на протеолитичните ензими. Катаболитните литични ензими (най-често от лизозомален произход) играят при коагулационната некроза само подчинена роля. При нея тъканта е с ограничено лизозомно съдържание, а също така активността на лизозомните ензими е променена до известна степен чрез увреждане на клетката. С голяма вероятност би могло да се допусне, че митохондриите и в частност окислителната обмяна на веществата са двигател на некротичните изменения. Преминаването към анаеробна гликолиза води до окислителни промени на тъканта и срив на окислителното фосфорилиране, на което се дължи и загубата на богати на енергия фосфати.

Формалната причина за морфогенезата на коагулационната некроза трябва да се търси в денатурирането на белтъците, което е резултат на окислителните процеси в засегната област. Загубата на богати на енергия фосфати води до промени във вътрешността на клетката и междуклетъчните пространства, в резултат на което се повишава проницаемостта им спрямо калциевия катион. Тези изменения превишават обменния капацитет на цитоплазмата и предизвикват забавено фосфолитично увреждане на клетъчната мембрана. Впоследствие клетъчните контакти в некротичната зона се разпадат и по-нататък се установява изтичане на вътреклетъчни ензими (лактатдехидрогеназа, креатинфосфаттрансфераза).

Макроскопичният външен вид на областта на коагулационна некроза представлява блед сегмент от тъкан. Некротичните участъци се открояват рязко от околната тъкан както по цвят, така и по консистенция. Цветът варира от белезникав, бледожълтеникав до червено-кафяв. Разнообразието в оцветяването зависи от локализацията, респективно условията и причините за некрозата. Обикновено некротичното огнище е с увеличен обем и изпъква над нивото на околната тъкан, с повишена консистенция. Тъканта може по-късно да стане червена поради възпалителен отговор. Околните оцелели клетки могат да подпомогнат регенерирането на засегнатата тъкан в някои случаи.

Микроскопската анатомия при коагулационна некроза показва по-светли петна (когато е оцветена с хематоксилин-еозин), които не съдържат ядра, с много малко структурно увреждане. Първото хистологично изменение при коагулационната некроза е необратимата агрегация на хроматин по ядрената мембрана. Тя се проявява като хиперохромност на ядрената мембрана, която настъпва още в първите 15 минути. След около два часа хроматинът е хомогенно скупчен, ядрата се свиват, което съответства на ядрената пикноза. Тъй като в рамките на некрозата се разрушава ядрената мембрана, хроматинови фрагменти се разпръскват в цитоплазмата, където се разграждат, и съдържанието на ДНК (дезоксирибонуклеинова киселина) намалява.

По този начин крайното състояние на кариорексис настъпва след около 10 часа. Цитоплазмата е с изразена еозинофилия. Това се дължи от една страна на разграждането на рибозомалната РНК, която допринася за цитоплазмената базофилия, а от друга - на протеиновата денатурация, при която много повече се освобождават реактивни групи за кисели багрилни вещества. Разпадат се цитоплазмените структури и по-късно доминира детритна материя, примесена с ядрени фрагменти. Понякога могат да се видят сенки от предшестващи структури (гломерули, тубули, кръвоносни съдове), макар че клетките са лишени от ядра.

Коагулационната некроза е най-често срещаната некроза, характеризираща се с денатуриране на цитоплазмени протеини, клетъчен оток и разпадане на клетъчните органели. Най-често засегнати органи са сърцето, бъбреците и далака.

В сърцето, в случай на коагулационна некроза, тъканта изглежда твърда, суха и бяла. Клетъчната структура и тъканната архитектура са добре запазени. До половин час нараняването е обратимо и няма видими промени в миокарда два до три часа след това. Областта на некроза може да стане видима чрез поставяне на боя, трифенил тетразолиев хлорид. Това оцветяване придава тухлен червен цвят на неинфарктната зона. Районът на коагулационна некроза се вижда като бледа зона.

Типичните микроскопски промени при коагулационна некроза на сърдечния мускул стават видни за 4-12 часа, има запазване на основните очертания на увредените клетки заедно с денатурирането на клетъчните протеини. Има повишена еозинофилия, дължаща се на денатурация на протеини, загуба на нормална базофилия, придадена от дегенерация на РНК (рибонуклеинова киселина). На второ място, оцветяването с еозин има по-голям афинитет към денатурираните протеини. Някои ядрени промени се проявяват в миокардните влакна. При някои некротични промени се губят нормални прорези, но в някои области миокардните влакна могат да покажат прорези, което се дължи на реперфузия на тази област. Интерстициален неутрофилен инфилтрат се наблюдава между мъртвите мускулни влакна. Тези неутрофили идват за фагоцитозно действие за отстраняване на микокардните клетки, които са станали некротични.