تفتت النواة

تفتت النواة (Karyorrrhexis ) (من اليونانية κάρυον karyon ، وتعني "الذرة، البذرة، النواة"، وῥῆξις rhexis ، وتعني "الانفجار") هو التفتت المدمر لنواة الخلية الذي يحدث في الخلية المحتضرة . ^{[ 1 ]} يتميز هذا التفتت بانهيار الغلاف النووي وانتشار الكروماتين المكثف في السيتوبلازم . ^{[ 2 ]} عادةً ما تسبق هذه العملية عملية التكثف النووي (تكثف الكروماتين غير القابل للعكس) وتليها عملية التحلل النووي (التحلل الأنزيمي للكروماتين). قد يحدث هذا التفتت أثناء موت الخلية المبرمج ( الاستماتة )، أو الشيخوخة الخلوية ، أو النخر .

في عملية الاستماتة، تتوسط إنزيمات نووية ^داخلية تعتمد على أيونات ^{الكالسيوم} والمغنيسيوم عملية تفتيت النواة، مما يضمن تغليف شظايا النواة في أجسام الاستماتة وإزالتها عن طريق البلعمة . أما في النخر، فعلى النقيض من ذلك، يحدث تفتيت النواة بطريقة أقل انتظامًا، تاركًا وراءه حطامًا خلويًا قد يساهم في تلف الأنسجة والالتهاب. ^{[ 3 ]}

• 
  السمات المورفولوجية للتكاثف النووي وأشكال أخرى من التدمير النووي
• 
  صورة مجهرية لخلية نيوتروفيل ميتة مع تفتت نووي (صبغة الهيماتوكسيلين والإيوسين)

في المسار الداخلي للاستماتة الخلوية ، تُفعّل عوامل الإجهاد الخلوي، كالإجهاد التأكسدي، بروتينات Bcl-2 المؤيدة للاستماتة ، مما يؤدي إلى زيادة نفاذية الغشاء الخارجي للميتوكوندريا. ^{[ 4 ]} يُطلق هذا السيتوكروم c في السيتوبلازم، مُحفزًا سلسلة من الإشارات تنتهي بتنشيط العديد من إنزيمات الكاسبيز . ^{[ 4 ]} من بين هذه الإنزيمات، يقوم الكاسبيز-6 بقطع بروتينات الصفيحة النووية، مثل اللامين A/C ، وهي مكونات هيكلية تحافظ على سلامة الغلاف النووي. يُسهّل قطعها عملية التحلل المُتحكم به للغلاف النووي أثناء الاستماتة الخلوية. ^{[ 5 ]}

أثناء تفتت النواة في موت الخلايا المبرمج ، يُقطع الحمض النووي النووي بشكل منظم بواسطة إنزيمات نووية داخلية مثل ديوكسي ريبونيوكلياز المنشط بالكاسبيز ، مما ينتج عنه شظايا نيوكليوزومية منفصلة. ^{[ 6 ]} هذا التنظيم ممكن لأن الحمض النووي يكون قد خضع بالفعل للتكثيف أثناء التكثف النووي ، حيث يلتف بإحكام حول بروتينات الهيستون في وحدات متكررة يبلغ طولها حوالي 180  زوجًا قاعديًا. تقوم الإنزيمات النووية الداخلية المنشطة بقطع الحمض النووي الرابط بين الهيستونات، مما ينتج عنه شظايا قصيرة منتظمة الحجم تتوافق مع الوحدات النيوكليوزومية. ^{[ 7 ]} يمكن رؤية شظايا الحمض النووي هذه بواسطة الرحلان الكهربائي الهلامي ، حيث تُنتج نمطًا مميزًا يشبه السلم، وهي سمة مميزة تُستخدم لتمييز موت الخلايا المبرمج عن أشكال موت الخلايا الأخرى. ^{[ 8 ]}

في عملية الاستماتة ، يُعدّ تفتت النواة عملية مُنظّمة تقوم فيها الكاسبيزات بتحليل بروتينات اللامين ، مما يؤدي إلى تحلل الغلاف النووي بشكل مُنظّم. أما في أشكال موت الخلايا الأقل تنظيمًا، مثل النخر ، فيحدث تحلل النواة عبر آليات مختلفة. تتميز الخلايا النخرية بتمزق الغشاء البلازمي، وانعدام تنشيط الكاسبيزات، وتحفيز استجابة التهابية. ^{[ 3 ]} ولأن النخر لا يعتمد على الكاسبيزات، فقد تبقى النواة سليمة خلال المراحل المبكرة قبل أن تتمزق نتيجةً للإجهاد الأسموزي وتلف الغشاء.

يُعدّ النخر المبرمج (necroptosis ) شكلاً متخصصاً من أشكال النخر، ويتضمن مساراً أكثر تنظيماً، ولكنه لا يزال يؤدي إلى تمزق الغشاء البلازمي. في هذه الحالة، يتوسط إنزيم الكالبين ( calpain ) عدم استقرار النواة ، حيث يقوم بفصل اللامينات ويعزز تحلل الغلاف النووي. ^{[ 3 ]}

على عكس تفتت النواة في موت الخلايا المبرمج، والذي ينتج عنه أجسام موت الخلايا المبرمج التي تتم إزالتها لاحقًا عن طريق البلعمة ، فإن تفتت النواة في موت الخلايا النخري يؤدي إلى إطلاق غير منضبط للمحتويات داخل الخلايا إلى الفضاء خارج الخلوي، حيث يتم التخلص منها بشكل أساسي من خلال البلعمة الخلوية . ^{[ 9 ]}

يُعدّ تفتت النواة سمةً مميزةً لموت الخلايا، ويُلاحظ في مجموعةٍ من الحالات المرضية، بما في ذلك نقص التروية واضطرابات التنكس العصبي . وقد وُثِّقَ في احتشاء عضلة القلب والسكتة الدماغية ، حيث يُسهم تفتت النواة في تلف الأنسجة أثناء استجابات الإجهاد الحاد. ^{[ 14 ]} في علم أمراض التوليد، رُبط سوء التروية الدموية المشيمية بتفتت النواة، ووُجِّهَتْ في حالات وفاة الجنين، مما يعكس دوره في اضطراب استتباب الأنسجة. ^{[ 15 ]}

في علم الأورام ، يُعدّ تفتت النواة الناتج عن موت الخلايا المبرمج ذا أهمية مزدوجة. فمن جهة، يُسهم في موت الخلايا المُتحكم به وكبح نمو الورم؛ ومن جهة أخرى، تسمح مقاومة موت الخلايا المبرمج للخلايا السرطانية بالإفلات من هذه العملية، مما يُعزز خباثتها. وتهدف الاستراتيجيات العلاجية التي تستهدف مسارات موت الخلايا المبرمج إلى استعادة تحلل النواة وتحفيز انحسار الورم. ^{[ 16 ]}

• تحلل النواة