괴사

Necrosis
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마약과혼동해서는 안 된다.
괴사 및 사멸을 겪고 있는 세포의 구조적 변화

괴사(고대 그리스어 νέωωωωωως nnékrosis '죽음'에서 유래)는 세포손상의 일종으로 자동분해에 의해 살아있는 조직에서 세포가 조기 사망하게 된다.[1]괴사는 감염 등 세포나 조직 외부의 요인에 의해 발생하거나, 세포 구성요소의 조절되지 않은 소화를 초래하는 외상에 의해 발생한다.대조적으로, 세포사멸은 자연적으로 프로그램되고 목표된 세포사멸의 원인이다.사멸은 종종 유기체에 유익한 영향을 주지만 괴사는 거의 항상 해롭고 치명적일 수 있다.[2]

괴사로 인한 세포 죽음은 세포질 신호 전달 경로를 따르지 않고 오히려 다양한 수용체가 활성화되어 세포막 무결성을[3] 상실하고 세포질 죽음의 생산물이 세포외 공간으로 통제되지 않는 방출이 일어난다.[1]이것은 주변 조직에서 염증 반응을 일으켜 백혈구와 주변 폐세포를 유인하여 폐세포를 제거한다.그러나 백혈구에 의해 방출되는 미생물 손상 물질은 주변 조직에 부수적인 손상을 입힐 것이다.[4]이러한 과도한 부수적 손상은 치유 과정을 억제한다.따라서, 처리되지 않은 괴사는 세포 사망 장소나 그 근처에 죽은 조직과 세포 파편들이 분해되는 결과를 초래한다.대표적인 예가 괴저다.이 때문에 괴사조직 제거라고 알려진 절차인 괴사 조직을 수술로 제거할 필요가 있는 경우가 많다.

분류

돌이킬 수 없는 세포손상과 괴사의 진행을 나타내는 구조적 징후로는 촘촘한 덩어리와 유전물질의 진행성 붕괴, 세포막과 오르간세포의 세포막 파괴 등이 있다.[5]

형태학적 패턴

괴사에는 여섯 가지 독특한 형태학적 패턴이 있다.[6]

  1. 응고 괴사는 조직의 구조가 유지되는 죽은 조직에서 젤라틴성(겔성) 물질이 형성되는 것이 특징이며,[6] 가벼운 현미경으로 관찰할 수 있다.응고는 단백질 변성의 결과로 발생하여 알부민이 단단하고 불투명한 상태로 변하게 한다.[5]이러한 괴사의 패턴은 일반적으로 경색과 같은 저산소(저산소) 환경에서 나타난다.응고 괴사는 주로 신장, 심장, 부신과 같은 조직에서 발생한다.[5]심한 허혈은 이 형태의 괴사를 가장 흔하게 일으킨다.[7]
  2. 독성 괴사(또는 대장 괴사)는 응고 괴사와 대조적으로 죽은 세포가 소화되어 점성 액체 덩어리를 형성하는 것이 특징이다.[6]이것은 염증 반응을 자극하는 능력 때문에 박테리아, 때로는 곰팡이균 감염의 전형이다.괴사성 액체 질량은 죽은 백혈구가 존재하기 때문에 종종 크림색의 노란색을 띠며 흔히 고름으로 알려져 있다.[6]뇌에 있는 저산소성 경색은 이런 종류의 괴사로 나타나는데, 뇌에는 거의 결합조직이 없지만 많은 양의 소화 효소와 지질, 따라서 세포는 그들 자신의 효소에 의해 쉽게 소화될 수 있기 때문이다.[5]
  3. 괴사성 괴사는 미라조직과 닮은 응고 괴사의 일종으로 볼 수 있다.하퇴부와 위장의 허혈이 특징이다.죽은 조직의 중첩된 감염이 발생하면 리큐브 괴사가 뒤따른다.[8]
  4. 사례성 괴사는 일반적으로 마이코박테리아(예: 결핵), 곰팡이 및 일부 이물질에 의해 유발되는 [5]응고성 괴사와 리큐 활성 괴사의 조합으로 간주될 수 있다.괴사 조직은 뭉친 치즈처럼 하얗고 부서질 수 있는 것처럼 보인다.죽은 세포는 분해되지만 완전히 소화되지 않아 미세한 입자가 남는다.[5]현미경 검사 결과 특이적 염증성 경계선 내에 둘러싸인 비정형 미세 파편들이 보인다.[6]어떤 그라눌로마에는 이런 괴사 패턴이 있다.[9]
  5. 지방 괴사는 지방조직의 특화된 괴사로, 췌장 등 지방조직에 활성 리파아제 작용으로 발생한다.[9]췌장에서 췌장 효소가 복막강으로 유출되는 질환인 급성췌장염으로 이어지고, 지방 사포화를 통해 중성지방 에스테르를 지방산으로 분리해 막을 액화시킨다.[6]칼슘, 마그네슘 또는 나트륨은 백색 물질을 생성하기 위해 이러한 병변에 결합될 수 있다.[5]칼슘 침전물은 현미경으로 구별되며 방사선 검사에서 볼 수 있을 만큼 클 수 있다.[7]육안으로는 칼슘 침전물이 칙칙한 흰 벼룩으로 나타난다.[7]
  6. 피브리노이드 괴사는 보통 면역 매개 혈관 손상에 의해 발생하는 특별한 형태의 괴사다.그것은 피브린과 함께 동맥벽[6] 내에 퇴적된 면역 복합체로 불리는 항원과 항체의 복합체로 표시된다.[6]

기타 괴사의 임상 분류

  1. 괴사에는 괴저수증을 앓은 사지에 대한 임상시험에 사용되는 용어, 잇몸괴사(시낭염으로 인한), 출혈괴사(기관이나 조직의 정맥배수가 막혀서) 등 매우 구체적인 형태도 있다.
  2. 거미에게 물리면 괴사가 생길 수도 있다.미국에서는 갈색은둔거미(genus Loxosceles)의 거미 물림만이 안정적으로 괴사로 진행된다.다른 나라에서도 남미의 칠레 은둔자와 같이 같은 속종의 거미들이 괴사를 일으키는 것으로 알려져 있다.노란 주머니거미와 호보거미가 괴사성 독을 가지고 있다는 주장은 입증되지 않았다.
  3. 맹인두더지쥐(genus Spalax)에서 괴사의 과정은 많은 유기체에서 일반적으로 사용되는 조직적 사멸의 역할을 대신한다.맹인 두더지 쥐의 굴에서 흔히 볼 수 있는 것과 같은 낮은 산소 상태는 대개 세포가 세포 사멸을 겪게 한다.높은 세포사망 경향에 적응하여 맹인두더지쥐는 세포가 사멸하는 것을 막기 위해 종양억제기 단백질 p53(인간에게도 사용된다)의 돌연변이를 진화시켰다.인간의 암 환자들은 유사한 돌연변이를 가지고 있으며, 맹인두더지쥐는 세포가 세포사멸을 겪을 수 없기 때문에 암에 더 취약하다고 생각되었다.그러나, 일정한 시간(로체스터 대학에서 행한 연구에 의하면 3일 이내)이 지나면, 맹인두더지 쥐의 세포들은 세포사멸 억제에 의해 야기되는 세포의 과잉확산에 대응하여 인터페론-베타(면역체계가 보통 바이러스에 대항하기 위해 사용하는 것)를 방출한다.이 경우 인터페론-베타는 세포가 괴사를 겪게 하고, 이 메커니즘은 맹인두더지 쥐의 암세포도 죽인다.이와 같은 종양 억제 메커니즘 때문에 맹인두더지쥐와 다른 척추동물들은 암에 내성이 있다.[10][11]

원인들

갈색은둔거미 물린 상처에 의한 괴사성 다리

외적 또는 내적 요인에 의해 괴사가 발생할 수 있다.

외부요인자

외부 요인은 기계적 외상(세포 파괴를 일으키는 신체의 물리적 손상), 혈관 손상(관련 조직에 대한 혈액 공급을 방해할 수 있음), 허혈 등을 수반할 수 있다.[12]열효과(극단적으로 고온 또는 저온)는 세포의 붕괴로 괴사를 일으킬 수 있다.

동상에 걸리면 결정체가 형성되어 남은 조직과 액체의 압력이 증가하여 세포가 폭발한다.[12]극한 조건 하에서 조직과 세포는 규제되지 않은 세포막 파괴와 세포소멸 과정을 통해 세포막과 세포가 파괴된다.[13]

내부요인자

괴사를 일으키는 내부적 요인은 영양장애(영양에 실패하는 장기의 일부에서 신경작용의 결함으로 인해 발생하는 질환), 신경세포의 부상 및 마비 등이다.췌장 효소(지질)가 지방 괴사의 주요 원인이다.[12]

괴사는 보완 시스템, 박테리아 독소, 활성화된 자연 킬러 세포, 복막 대식세포와 같은 면역 체계의 구성 요소에 의해 활성화될 수 있다.[1]면역학적 장벽(표지 점막)이 있는 세포의 병원체 유도 괴사 프로그램은 염증의 영향을 받는 표면을 통한 병원균 침입을 완화시킬 수 있다.[1]독소와 병원균은 괴사를 일으킬 수 있다; 뱀 정맥과 같은 독소는 효소를 억제하고 세포의 죽음을 초래할 수 있다.[12]괴사성 상처도 베스파 만다린아의 침에 의한 것이다.[14]

병리학적 상태는 사이토카인이 제대로 분비되지 않는 것이 특징이다.질소산화물(NO)과 활성산소종(ROS)도 세포의 극심한 괴사(괴사)를 동반한다.[12]괴사 상태의 전형적인 예로는 산소, 포도당, 기타 영양인자의 급격한 고갈을 초래하고 내피세포와 주변조직의 비완성세포(신경, 심근세포, 신장세포 등)의 대규모 괴사(괴사)를 유도하는 것이다.[1]최근의 낭종학적 자료는 괴사체가 병리학적 사건들 동안뿐만 아니라 어떤 생리학적 과정의 구성요소라는 것을 보여준다.[12]

1차 T 림프구와 면역 반응의 다른 중요한 구성 요소들의 활성화 유발 사망은 형태학에 의해 카스파제 독립적이고 괴사적이다. 따라서, 현재 연구자들은 괴사 세포 죽음은 병리학적 과정뿐만 아니라 조직 재생, 발생, 발생과 같은 정상적인 과정에서도 발생할 수 있다는 것을 증명했다.그리고 면역 반응.[12]

병생성

경로

최근까지 괴사는 규제되지 않은 과정으로 여겨졌다.[15]그러나 유기체에서 괴사가 일어날 수 있는 두 가지 넓은 경로가 있다.[15]

이 두 경로 중 첫 번째 경로는 초기에 세포가 부풀어 오르는 종양과 관련이 있다.[15]그리고 나서 영향을 받은 세포들은 계속해서 블랑빙을 하고, 이것은 핵 수축이 전이되는 피크노시스 다음에 온다.[15]이 경로의 마지막 단계에서 세포핵은 세포질에 용해되는데, 이를 카롤리시스라고 한다.[15]

두 번째 경로는 사멸과 싹이 난 후 나타나는 괴사의 2차적인 형태다.[15]이러한 괴사의 세포 변화에서 핵은 산산조각이 난다(카리오르헥시스로 알려져 있다.[15]

조직병리학적 변화

추가 정보:심근경색진단

심근경색(심장마비)에 있는 카롤리시스(및 수축 밴드 괴사)

괴사의 핵 변화와 이러한 변화의 특성은 DNA가 분해되는 방식에 의해 결정된다.

괴사의 다른 대표적인 세포 변화는 다음과 같다.

더 큰 조직적 척도에서 가성방정맥(false palisades)은 전형적으로 괴사 조직을 둘러싸고 있는 초세포 영역이다.가성방사성 괴사는 공격적인 종양을 나타낸다.[17]

  • 담즙 경색에서의 혈노증

  • 세포질 과대망상증(이미지의 왼쪽 절반에 나타나 있음)

  • 교모세포종에서 괴사 주변에서 보이는 유사분열.

치료

괴사의 원인은 여러 가지가 있는데, 이러한 치료는 괴사가 어떻게 발생했는가에 근거한 것이기 때문이다.괴사 치료에는 일반적으로 두 가지 뚜렷한 과정이 포함된다.보통 괴사의 근본적인 원인을 치료해야 죽은 조직 자체를 처리할 수 있다.

  • 외과적 또는 비수술적 수단으로 죽은 조직을 제거하는 것을 말하는 괴사조직 제거는 괴사증의 표준 치료법이다.괴사의 심각도에 따라, 이것은 피부의 작은 조각들을 제거하는 것에서부터 영향을 받은 사지나 장기의 완전한 절단까지 다양할 수 있다.괴사 조직의 화학적 제거는 단백질 분해, 섬유소 분해 또는 콜라겐화물로 분류된 효소 괴사조직 제거제를 사조직의 다양한 성분을 대상으로 하는 또 다른 옵션이다.[18]선별된 사례로는 괴사 조직과 감염을 제거하기 위해 루실리아 세리카타 유충을 이용한 특별한 구더기 요법이 채용됐다.[19]
  • 심근경색이 포함된 허혈의 경우 조직에 혈액 공급이 제한되면 저산소증과 반응하는 활성산소종(ROS)이 생성돼 단백질과 막이 손상된다.항산화 치료제는 ROS를 파내는 데 적용될 수 있다.[20]
  • 물리적인 외상, 화학적 화상 등 물리적인 작용제로 인한 상처는 항생제와 항염증제 등으로 치료해 세균감염과 염증을 예방할 수 있다.상처를 감염으로부터 깨끗하게 유지하는 것도 괴사를 예방한다.
  • 화학 물질과 독성 물질(예: 약제약, 산, 염기)은 피부 손실로 이어지는 피부와 반응하여 결국 괴사한다.치료는 유해물질의 식별과 단종을 수반하며, 감염의 예방과 항염증제나 면역억제제와 같은 면역억제요법의 사용을 포함한 상처의 치료가 뒤따른다.[21]뱀에 물린 예에서 항균제를 사용하면 독소의 확산을 막고, 감염을 방해하는 항생제를 투여한다.[22]

괴사의 초기 원인이 정지된 후에도 괴사 조직은 체내에 남게 된다.세포 물질의 자동 분해와 재활용을 수반하는 세포사멸에 대한 신체의 면역반응은 세포사멸에 의한 세포사멸에 의해 유발되지 않는다.[23]

식물에서

칼슘이 부족하면 펙틴을 합성할 수 없기 때문에 세포벽이 접합되지 않아 상피부(meristem)의 장애가 된다.이것은 줄기와 뿌리 끝과 잎 가장자리의 괴사로 이어질 것이다.[24]예를 들어, 아라비도시스 탈리아나에서는 식물 병원균 때문에 조직의 괴사가 발생할 수 있다.

소노란 사막의 사구로와 카돈과 같은 선인장들은 정기적으로 괴사 패치 형성을 경험한다; 드로소필라 메틀레리라고 불리는 디프테란스의 한 종은 p450 해독 시스템을 개발하여 이 패치에 방출된 배설물을 둥지에 사용하고 유충을 먹일 수 있게 했다.

참고 항목

참조

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외부 링크