È noto come picnosi a cambiamenti visibili nel nucleo cellulare caratterizzati da condensazione della cromatina e contrazione del nucleo (diventa più piccolo) in risposta a una noxa o danno cellulare.
Nella maggior parte dei casi, la picnosi si verifica nella fase di necrofanerosi della cellula, essendo il preludio alla sua morte. A volte l'unico cambiamento nucleare durante la morte cellulare è la picnosi, mentre in altri casi questo è solo il primo passo di una serie di cambiamenti che di solito seguono la sequenza picnosi -> carioressi -> cariolisi.
L'esame microscopico dei nuclei picnotici è molto caratteristico, essendo questi più piccoli del normale (rispetto a cellule normali dello stesso tipo), e con una maggiore capacità di catturare l'ematossilina, per la quale il nucleo picnotico si colora solitamente di un colore blu più intenso- viola.
Sebbene la picnosi si manifesti durante la necrosi come accade con la caroressi e la cariolisi, può anche essere vista come parte del normale sviluppo di alcune cellule, in risposta a infiammazioni croniche e traumi (senza necrosi o morte cellulare), così come in alcuni casi di apoptosi.
In questo senso, è evidente che la picnosi può essere un processo patologico associato alla morte cellulare, nonché uno stato normale di alcune cellule in risposta alla condensazione della cromatina..
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Affinché la cellula funzioni correttamente, il materiale genetico viene disperso nel nucleo, formando la cromatina. Il termine "disperso" indica che il DNA si svolge, formando catene più o meno lineari nei segmenti da trascrivere..
I filamenti di DNA che vengono trascritti rappresentano la cromatina meno condensata, cioè quei filamenti di DNA che sono meno attorcigliati sia su se stessi che sugli istoni..
I segmenti di DNA che non dovrebbero essere trascritti in una cellula specifica o in un dato momento "avvolti" su se stessi in un processo noto come "condensazione" della cromatina. L'obiettivo di questo processo è risparmiare spazio e mantenere in ordine il materiale genetico..
Minore è la necessità di trascrizione di un dato segmento di DNA, maggiore è il grado di compattazione; così, durante la divisione cellulare, quando praticamente non c'è trascrizione, la cromatina viene “spremuta” nella sua massima espressione per assumere la configurazione cromosomica.
Sebbene sembri una contraddizione, in alcune cellule la picnosi è normale, quindi trovare nuclei picnotici in tali linee cellulari non è sinonimo di morte cellulare.
Questo è il caso dei predecessori dei globuli rossi noti come normoblasti ortocromatici. Durante questa fase dell'evoluzione del globulo rosso, è normale che il nucleo presenti picnosi; più tardi nella sua evoluzione la cellula espellerà il nucleo per diventare un reticolocita.
Quindi, il fatto che un normoblasto ortocromatico presenti picnosi è qualcosa di normale e non è correlato alla morte cellulare, anzi fa parte della sua evoluzione verso la maturità.
Lo stesso si potrebbe dire dei neutrofili, che durante una fase della loro maturazione presentano nuclei picnotici ma, lungi dal morire, evolvono verso uno stadio successivo.
In questa fase il nucleo si frammenta ma non si disperde, per cui si potrebbe dire che diventa un "nucleo lobato", essendo questo normale e non associato alla morte cellulare..
Qualcosa di simile accade con i cheratinociti (cellule della pelle), che salendo lungo l'epitelio piatto stratificato di cui fanno parte, soffrono di picnosi dei loro nuclei, fino a quando questi scompaiono infine negli strati più superficiali della pelle. Costituiti principalmente da cellule morte..
Durante la necrosi, ci sono cambiamenti nella permeabilità della membrana nucleare, modifica di alcuni segnali molecolari e cambiamenti nel DNA che alla fine inducono la condensazione della cromatina..
A differenza di quanto avviene in condizioni normali, nella cellula che muore durante la necrosi non c'è alcun segnale che induca la sintesi proteica e di conseguenza la trascrizione del DNA. Pertanto, non c'è motivo per invertire la condensazione della cromatina, quindi il materiale genetico diventa sempre più stretto..
Questo impacchettamento stretto è ciò che fa sì che il materiale genetico occupi meno spazio del solito, facendo sembrare i nuclei delle cellule più piccoli (perché il DNA ora occupa meno spazio) e allo stesso tempo più blu (c'è più materiale acido di concentrazione che cattura l'ematossilina in un spazio più piccolo).
Alla fine, un confezionamento così stretto può causare la rottura dei filamenti di DNA per lasciare il posto alla carirassi, sebbene ciò non sempre avvenga; in tal caso, la cellula muore con un nucleo picnotico poiché non è più in grado di trascrivere il DNA.
A differenza della caroressi e della cariolisi, che si verificano solo nelle cellule che muoiono per necrosi, la picnosi può essere vista anche nelle cellule che muoiono per apoptosi o "morte cellulare programmata"..
La principale differenza tra necrosi e apoptosi è che durante il primo processo la cellula muore prematuramente a causa di un elemento esterno (mancanza di ossigeno, tossico, radiazioni), mentre nel secondo la cellula raggiunge la sua massima durata di vita e muore.
Quando la picnosi si verifica durante l'apoptosi, i cambiamenti sono praticamente gli stessi di quelli visti nella necrosi (condensazione della cromatina e contrazione del nucleo), tuttavia i cambiamenti nel citoplasma della cellula sono diversi così come le condizioni della matrice extracellulare.
In questo senso, durante la necrosi si ha un'infiammazione della matrice extracellulare, mentre nell'apoptosi questa non si verifica..
La tecnica di campionamento e fissaggio del materiale istopatologico o citopatologico è molto importante quando deve essere esaminato. Una tecnica scadente, un processo lento o una scarsa qualità dei materiali utilizzati possono indurre picnosi nel tessuto una volta rimosso dal corpo.
Quando ciò si verifica, si dice che si è verificato un "artefatto di fissazione", cioè i nuclei sono diventati picnotici durante l'elaborazione del campione e non all'interno del corpo della persona..
Se non si correla adeguatamente con i sintomi, il riscontro di cellule con nucleo picnotico può portare a diagnosi false positive. Se ciò accade, è necessario prelevare ed elaborare un nuovo campione in condizioni migliori per confermare se si tratta di una diagnosi vera o di un falso positivo..
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