Провокирана клетъчна некроза

Широко разнообразие от патогенни микроорганизми е доказано, че причиняват смърт на еукариотни клетки, или като последица от заразяване на гостоприемни клетки или чрез производство на токсични продукти. Отделянето на патоген-индуцираната клетка на гостоприемника се характеризира като апоптоза в много от тези системи. Все по-често се установява, че клетъчната смърт с някои от признаците на апоптоза може да се дължи на различни молекулярни пътища и че експерименталните техники, използвани за идентифициране на клетъчната смърт често не правят разлика между тези механизми.

Некрозата настъпва в последната фаза на необратимо нарушение на обмяната на веществата в тъканта или органа. В тези случаи говорим за провокирана клетъчна некроза.

Клетъчната некроза може да засегне поотделно или заедно структурната, функционалната или пролиферационната обмяна на клетката. При клетъчната смърт, когато не настъпва внезапно, се проявяват адаптивни клетъчни промени. Когато една клетка вече не е в състояние да се нагоди към увреждащите я условия, тя умира за минути или секунди. Тази фаза на увреждане на клетките слага началото на клетъчната некроза. Оттук нататък процесите на обмяна на веществата протичат все по-непълно и по- некоординирано. Това е хистологичната изява на клетъчната некроза. Една жива клетка, потопена във формалдехид и фиксирана, е химически мъртва, но от структурна гледна точка тя не е нарушена.

Клетъчната некроза може да обхване цялата клетка или част от нея /фокално/.

При некроза на цялата цитоплазма на клетката се наблюдава хомогенизиране или вакуолизиране на цитоплазмата. Оцветява се по- интензивно от еозина (еозинофилия). Промените в клетъчното ядро са разнообразни. То може да бъде сбръчкано и интензивно оцветено от ядрени бои - кариопикнозис (karyopycnosis), раздробено на малки частици - кариорексис (karyorexis) или лизирано - кариолиза (karyolysis). Тези изменения в повечето случаи всъщност са последователни стадии в разрушаването на ядрата.

Кариопикнозата цитологично се проявява със сбръчкване, уплътнение на ядрото, кондензация на хроматина и хиперхромност. Кариорексисът се изразява отначало с образуване на струпвания на хроматина с различна големина, които се разполагат по периферията на ядрото, които след това се разпадат на малки купчинки, голяма част от които попадат в цитоплазмата. Кариолизата се характеризира с разтваряне и изчезване на хроматина, понижаване адсорбцията на оцветителите и хипохромия.

Загиналите клетки губят контактите помежду си. В огнището на некрозата разпадните продукти от клетъчните елементи образуват безструктурна хомогенна или зърниста маса, която се нарича некротичен детрит. Хистохимично се доказва дезорганизация на метаболизма в увредената клетка с намаляване и пълно спиране на окислителното фосфорилиране, намаляване активността на окислителните и увеличаване активността на хидролитичните ензими (клетъчна автолиза). По този начин започват да се разграждат белтъците, въглехидратите и клетъчните липиди, докато се разруши клетъчната мембрана. Детритните продукти заедно с ядрените фрагменти се разпръсват в околните тъкани.

Електронномикроскопски промените в некротичната клетка са разнообразни и засягат всички нейни структури - ядро, цитоплазмени органели, клетъчна мембрана. Най-ранните изменения се долавят в митохондриите. Те се изразяват в набъбване, вакуолизиране, намаляване електронната плътност на матрикса, заличаване на кристите, образуване на миелиноподобни телца. Цистерните на ендоплазматичния ретикулум се разширяват, гранулираният ендоплазматичен ретикулум изчезва. В комплекса на Голджи се откриват големи вакуоли. Лизозомите се запазват няколко часа след смъртта. При разрушаването на техните мембрани се освобождават хидролитични ензими, които увреждат клетката. Ядреният хроматин се групира в груби конгломерати в близост до ядрената мембрана, която е нагъната или на места разрушена.

Не всяко летално увреждане на клетката води до провокирана клетъчна некроза. Често клетката успява да ограничи огнището на необратимите увреждания. Този вид некроза е известна като огнищно разграждане на цитоплазмата и се отнася към лизозомалния функционален кръг. Известно е, че цитоплазмата не се снабдява равномерно с необходимите субстанции за запазване на структурната цялост. Тук съществена роля играе гранулираният ендоплазматичен ретикулум, който може да синтезира потенциално в своя протеинов център и лизозомални ензими. Засегнатата от клетъчното увреждане зона се затваря от мембранна обвивка на здрава цитоплазма. По този начин литичните ензими могат да бъдат отведени в този вътреклетъчен "контейнер за отпадъци", съставен от автофагиални вакуоли. Този процес се осъществява, без да се разрушава останалата клетка.

При тъканна некроза, освен клетките се разрушават влакнестите структури и основното вещество. Клетъчната некроза се предшества от деполимеризация и разтваряне на мукополизахаридите в основното вещество. Колагенните влакна набъбват и се пропиват с плазмени белтъци, превръщат се в плътни хомогенни маси, разпадат се или се лизират. Еластичните влакна също се разпадат, а аргирофилните се запазват по-дълго време. След това те се фрагментират и се превръщат в зрънца. В междуклетъчното вещество настъпва деполимеризация на глюкозоамингликаните, пропиване с плазмени белтъци, поради което набъбва и се разтваря. Развива се фибриноидна некроза.