QUÈ ÉS LA PICNOSIS? - BIOLOGIA - 2025

Es coneix com picnosis als canvis visibles en el nucli cel·lular caracteritzats per condensació de la cromatina i contracció de l'nucli (es fa més petit) en resposta a una noxa o dany cel·lular.

En la majoria dels casos la picnosis es presenta en l'etapa de necrofanerosis de la cèl·lula sent el preludi de la mort de la mateixa. En algunes ocasions l'únic canvi nuclear durant la mort de la cèl·lula és la picnosis, mentre que en altres casos aquest és només el primer pas d'una sèrie de canvis que solen seguir la seqüència picnosis -> cariorrexis -> Sarcòlisis.

TexasPathologistMSW

L'examen microscòpic dels nuclis picnóticos és molt característic, sent aquests més petits del normal (en relació a les cèl·lules normals de el mateix tipus), i amb major capacitat de captar l'hematoxilina, de manera que el nucli picnótico sol tenyir-se d'un color blau-porpra més intens.

Si bé la picnosis es dóna durant la necrosi tal com succeeix amb la cariorrexis i la Sarcòlisis, també es pot veure com a part de el desenvolupament normal d'algunes cèl·lules, en resposta a la inflamació crònica i els traumatismes (sense que hi hagi necrosi ni mort cel·lular), així com en alguns casos d'apoptosi.

En aquest sentit resulta evident que la picnosis pot tractar-se d'un procés patològic associat a la mort cel·lular, així com un estat normal de certes cèl·lules com a resposta a la condensació de la cromatina.

Condensació de la cromatina

Perquè la cèl·lula pugui funcionar adequadament el material genètic es troba dispers en el nucli formant la cromatina. El terme «dispers» indica que l'ADN es troba desenrotllat formant cadenes més o menys lineals en els segments que s'han de transcriure.

Els fils d'ADN que s'estan transcrivint representen la cromatina menys condensada, és a dir aquelles cadenes d'ADN menys entorxades tant sobre si mateixes com sobre les histones.

Els segments d'ADN que no s'han de transcriure en una cèl·lula específica o en un moment donat es «s'enrotllen» sobre si mateixos en un procés que es coneix com a «condensació» de la cromatina. L'objectiu d'aquest procés és estalviar espai i mantenir el material genètic en ordre.

Com menys necessitat de transcripció d'un segment donat d'ADN hi hagi, major serà el grau de compactació; així doncs durant la divisió cel·lular, quan pràcticament no hi ha transcripció, la cromatina es «prem» en la seva màxima expressió per prendre la configuració de cromosoma.

La picnosis en la cèl·lula normal

Encara que sembli una contradicció, en certes cèl·lules la picnosis és normal, per tant trobar nuclis picnóticos a tals línies cel·lulars no és sinònim de mort cel·lular.

Tal és el cas dels predecessors dels glòbuls vermells coneguts com normoblastos ortocromáticos. Durant aquesta fase de l'evolució de l'glòbul vermell és normal que el nucli present picnosis; més tard en la seva evolució la cèl·lula expulsarà el nucli per esdevenir un reticulòcit.

Així doncs, el fet que un normoblasto ortocromático present picnosis és una cosa normal i no es relaciona amb la mort cel·lular, per contra és part de la seva evolució cap a la maduresa.

El mateix podria dir-se dels neutròfils, els quals durant una fase de la seva maduració presenten nuclis picnóticos però, lluny de morir, evolucionen cap a una etapa posterior.

En aquesta etapa el nucli es fragmenta però no es dispersa, de manera que es podria dir que es converteix en un «nucli lobulat», sent això normal i no associat amb la mort cel·lular.

Una cosa semblant passa amb els queratinòcits (cèl·lules de la pell), els quals d'acord ascendeixen al llarg de l'epiteli pla estratificat de el qual formen part van patint picnosis dels seus nuclis, fins que a la fi aquests desapareixen en les capes més superficials de la pell, constituïda fonamentalment per cèl·lules mortes.

La picnosis com a part de la necrosi

Durant la necrosi hi ha canvis en la permeabilitat de la membrana nuclear, modificació de certs senyals moleculars i canvis en l'ADN que en última instància indueixen la condensació de la cromatina.

A diferència del que passa en condicions normals, en la cèl·lula que mor durant la necrosi no hi ha cap senyalització que indueixi la síntesi de proteïnes i en conseqüència la transcripció d'ADN. Per tant, no hi ha cap motiu perquè s'inverteixi la condensació de la cromatina, de manera que el material genètic s'estreny cada vegada més i més.

Aquest empaquetament tan estret és el que fa que el material genètic ocupi menys espai del que és habitual, fent que els nuclis de les cèl·lules es vegin més petits (a causa que ara l'ADN ocupa menys espai) i alhora més blaus (existeix més concentració de material àcid que capta l'hematoxilicina en un espai més reduït).

Fet i fet un empaquetament tan ajustat pot fer que les cadenes d'ADN comencin a trencar-se per donar pas a la cariorrexis, encara que això no sempre passa; de ser així la cèl·lula mor amb un nucli picnótico atès que ja no és capaç de transcriure ADN.

Picnosis i apoptosi

A diferència de la cariorrexis i Sarcòlisis, les quals es presenten únicament en les cèl·lules que moren a causa de la necrosi, la picnosis es pot veure també en cèl·lules que moren per apoptosi o «mort cel·lular programada».

La principal diferència entre la necrosi i l'apoptosi és que durant el primer procés la cèl·lula mor prematurament a causa d'un element extern (falta d'oxigen, tòxic, radiació), mentre que en el segon la cèl·lula aconsegueix el seu temps màxim de vida i mor.

Quan durant l'apoptosi es presenta picnosis, els canvis són pràcticament els mateixos que aquells que s'aprecien en la necrosi (condensació de la cromatina i contracció de l'nucli), però els canvis en el citoplasma de la cèl·lula són diferents així com les condicions de la matriu extracel·lular.

En aquest sentit, durant la necrosi hi ha inflamació de la matriu extracel·lular, mentre que en l'apoptosi això no passa.

Picnosis com a artefacte de laboratori

És molt important la tècnica de presa de mostra i fixació de l'material histopatològic o citopatológico quan aquest es va a examinar. Una tècnica deficient, un procés lent o de mala qualitat dels materials emprats pot induir picnosis en el teixit una vegada que aquest ha estat extret de el cos.

Quan això passa es diu que s'ha presentat un «artefacte per fixació», és a dir, els nuclis es van fer picnóticos durant el processament de la mostra i no dins de el cos de la persona.

Si no es correlaciona adequadament amb la clínica, la troballa de cèl·lules amb nucli picnótico pot portar a diagnòstics falsos positius. Si això passa cal prendre i processar una nova mostra en millors condicions per tal de confirmar si es tracta d'un diagnòstic real o d'un fals positiu.

referències

1. Swanson, CP, & Johnston, AH (1954). Radiation-induced pycnosis of chromosomes and its relation to oxygen tension. The American Naturalist, 88 (843), 425-430.
2. Hiraga, T., Ohyama, K., Hashigaya, A., Ishikawa, T., Muramoto, W., Kitagawa, H.,… & Teraoka, H. (2008). Lead exposure induces pycnosis and enucleation of peripheral erythrocytes in the domestic fowl. The Veterinary Journal, 178 (1), 109-114.
3. AJ, P. (1975). Interferometric analysis of nuclear pycnosis in Injured epidermal cells of Allium cep. Cytologia, 40 (3-4), 569-571.
4. Myers, DK (1965). Prevention of pycnosis in rat thymocytes. Experimental cell research, 38 (2), 354-365.
5. Wallace, H. (1960). The development of anucleolate embryos of Xenopus laevis. Development, 8 (4), 405-413.