background image
Hücre Zedelenmesi ve Nekroz
Örnekleri
Hücre zedelenmesi ve nekrotik hücre ölümünün genel ne-
denlerini, mekanizmalar>n> ve morfolojik özelliklerini k>saca
gözden geçirdikten sonra, flimdi de hücre zedelenmesinin da-
ha s>k görülen örneklerini tan>mlayaca¤>z.
27-29
Bunlar aras>nda
iskemik ve hipoksik zedelenme ile toksik zedelenmenin baz>
tipleri bulunmaktad>r. Apoptoz, hücre zedelenmelerinin ço-
¤unda hücre ölümü sürecinde yer almas>na ra¤men, kendine
özgü yönlerinin çoklu¤u nedeniyle bu bölüm içinde ayr>ca tar-
t>fl>lm>flt>r.
Klinik uygulamada en s>k rastlan>lan hücre zedelenmesi ti-
pi olup insanlarda, deney hayvanlar>nda ve kültür ortamlar>n-
da ayr>nt>l> olarak incelenmifltir. Morfolojik de¤iflikliklerin ne-
deni olan mekanizmalar ile ilgili olarak mant>kl> senaryolar ile-
ri sürülmüfltür. Hipoksi, oksijen deste¤indeki herhangi bir
azalma durumunu ifade etmektedir. Hemoglobinin miktar>n-
daki ya da satürasyonundaki bir azalmadan kaynaklanabilir. kemi ise, kan ak>m>ndaki azalmadan dolay> oluflur ve bu azal-
man>n nedeni genellikle arteriyel sistemdeki mekanik bir t>ka-
n>kl>kt>r, ancak bazen kan bas>nc>n>n belirgin azalmas> ya da
kan kayb> sonucunda da meydana gelir. Glikolitik enerji üreti-
minin devam etti¤i hipoksinin tersine, iskemi glikolizis için ge-
rekli olan substratlar>n temin edilmesini engeller. Bundan do-
lay>, iskemik dokularda, glikolitik substratlar>n tükenmesine
ba¤l> olarak anaerobik enerji üretimi durur ya da kan ak>m> ile
temizlenmesi gereken metabolitler birikti¤i için glikolitik sü-
reç engellenir. Bu nedenle, iskemi, hipoksinin yapt>¤>ndan
çok daha h>zl> bir flekilde dokular> zedelenmeye u¤rat>r.
jen yetersizli¤ine ba¤l> olarak ortaya ç>kan hücre zedelenmesi-
nin klinikte en s>k rastlan>lan nedenidir. araflt>rmak için en uygun modellerden biri de; bir organ>n ter-
minal arterlerinin tamamen t>kanmas> (örn., koroner arter) ve
bu arterin besledi¤i dokunun (örn., kalp kas>) incelenmesi flek-
linde oluflturulur. ras>nda birçok hücresel sistemlerde
karmafl>k patolojik de¤ifliklikler meydana gelir. Bu zedelenme-
ler hücre tiplerine göre de¤iflen sürede belli bir noktaya kadar
onar>labilir ve kan ak>m> da düzeltilerek oksijen ve metabolik
substratlar tekrar kullan>labilir hale gelir ise, etkilenmifl hücre-
ler iyileflir. ile, h>zla geliflen zedelen-
me düzeneklerine ba¤l> olarak hücre yap>s> bozulmaya devam
eder. Zamanla hücrenin enerji makinesi -mitokondrial oksida-
tif enerji odas> ve glikolitik yolak- onar>lmayacak derecede ha-
sar görür ve kan ak>m>n>n düzelmesi (reperfüzyon) hasar gör-
müfl hücreyi kurtaramaz. Hücresel enerji makinesi sa¤lam kal-
sa bile, genetik materyalin veya hücre membranlar>n>n onar>-
lamaz hasar> reperfüzyonun olup olmad>¤>na bak>lmaks>z>n
ölümcül bir sonuç getirir. Bu geri dönüflsüz zedelenme genel-
likle nekroz olarak kendini gösterir, ancak bu süreçte apoptoz
da bir rol oynayabilir.
Daha önceden iskemik hale gelmifl ancak henüz ölmemifl
hücrelere kan ak>m>n>n tekrar bafllamas>yla oluflan özel koflul-
larda, zedelenme paradoksal olarak daha da fliddetlenir ve h>z-
lanarak devam eder. Sonuç olarak reperfüzyona u¤rayan doku-
larda, iskemi sonucunda geri dönüflsüz olarak zedelenmifl
hücrelere ek olarak yine hücre kayb> devam eder
. Bölüm 12
ve 28 de de aç>kland>¤> gibi, bu durum, myokardiyal ve sereb-
ral infarkt s>ras>nda oluflan net doku hasar>n> art>rmas> nede-
niyle klinik olarak önemli bir süreçtir. delenmesi denen (daha sonra tart>fl>lacak) bu durum özel bir
öneme sahiptir, çünkü uygun t>bbi tedavi, "risk alan>"nda ölü-
mü kaç>n>lmaz olacak hücre kümelerinin miktar>n> azaltabilir.
. Hi-
poksiyi takip eden olaylar dizisi daha önce tan>mlanm>flt>r ve
fiekil 1-22 de özetlenmifltir.
28,29
K>saca söylemek gerekirse,
hücre içindeki oksijen bas>nc> düflünce, oksidatif fosforilas-
yonda kaybolma ve ATP üretiminde azalma meydana gelir.
ATP'nin azalmas> sodyum pompas>n>n bozulmas> ile birlikte
potasyum kayb>na, sodyum ve suyun hücre içine girmesine ve
hücrenin fliflmesine yol açar. Gittikçe artan glikojen kayb> ve
azalm>fl protein sentezi söz konusudur. Bu aflamada çok ciddi
ifllevsel bozukluklar olabilir. Örne¤in, kalp kas>n>n kas>lmas>
koroner t>kan>kl>¤>n ard>ndan 60 saniye içinde durur. Ancak
kontraktilite kayb>n>n hücre ölümü anlam>na gelmeyece¤i bi-
linmelidir. E¤er hipoksi devam ederse, gittikçe artan ATP kay-
b> daha fazla morfolojik bozulmaya neden olur. Hücre iskeleti
(sitoskeleton) da¤>l>r, bunun sonucunda da mikrovilluslar gibi
ultrastrüktürel yap>lar kaybolur ve hücre yüzeyinde "tomur-
cuklanmalar" oluflur (fiekil 1-17). Organel membranlar>ndan
ve plazmadan köken alan "myelin figürleri" sitoplazma içinde
veya ekstraselüler alanda görülebilir. Bunlar>n, membranlarda-
ki fosfatid gruplar>n>n aç>lmas> ile lipoproteinlerin ayr>lmas>,
böylece suyun al>nmas> ve membranlar>n lameller tabakalar>
aras>na suyun girmesi sonucu olufltu¤u düflünülmektedir. Bu
aflamada, mitokondriler su hacmi kontrolünü kaybettiklerin-
den genellikle fliflkincedir; endoplazmik retikulum dilatedir;
artm>fl su, sodyum ve klorid, azalm>fl potasyum konsantrasyo-
nu nedeni ile bütün hücre fliflmifltir. Oksijen al>m> düzeltilir-
se, bütün bu bozukluklar geri dönüfllüdür.
roz ortaya ç>kar. Geri dönüflsüz zedelenme morfolojik olarak
mitokondrilerin afl>r> derecede fliflmesi, plazma membran>n>n
ileri derecede hasar görmesi ve lizozomlar>n fliflmesi ile birlik-
tedir (bak>n>z fiekil 1-17C). Mitokondrial matriksde büyük, yu-
maks>, amorf dansiteler oluflur. Bunlar myokardda geri dönüfl-
süz zedelenme göstergesidir ve iskemiden 30-40 dakika sonra-
ki erken dönemde görülebilirler. kemik alan reperfüze edilirse, yüklü miktarda kalsiyum hücre
23
BÖLÜM 1
Hücresel Adaptasyonlar, Hücre Zedelenmesi ve Hücre Ölümü
fiEKMezenterde sabunlaflma gösteren ya¤ nekrozu odakla-
r>. Tebeflirimsi, beyaz renkli çökeltiler lipid y>k>m bölgelerindeki kalsi-
yum sabunu oluflumunu göstermektedir.