Zellkern: Definition

Der Zellkern (Plural: Zellkerne) ist eine kleine, spezialisierte Struktur, die sich in fast allen Zellen des Körpers befindet. Er enthält den größten Teil des genetischen Materials, die DNA, die wie eine Art Bauplan die Funktionen und das Verhalten der Zellen steuert. Im Zellkern ist die DNA zusammen mit Proteinen zu Chromatin organisiert. Bereiche des Chromatins lagern sich oft zu runden Strukturen zusammen, den Nukleoli (Singular: Nukleolus). Der Zellkern ist von einer dünnen Schutzschicht, der Kernmembran, umgeben.

Wie untersuchen Pathologen den Zellkern?

Pathologen untersuchen den Zellkern, indem sie Gewebeproben unter dem Mikroskop betrachten. Vor der Betrachtung färben sie das Gewebe mit speziellen Farbstoffen, Hämatoxylin und Eosin (H&E), an. Hämatoxylin färbt den Zellkern gezielt an und verleiht ihm eine deutliche blaue oder violette Farbe. Mithilfe dieser Farbstoffe können Pathologen Form, Größe und Details des Zellkerns deutlich erkennen. In gesunden Zellen erscheint der Zellkern meist rund oder oval mit glatten Rändern.

Wie verändert sich der Zellkern im gesunden und kranken Zustand?

Wenn Pathologen Zellen unter dem Mikroskop untersuchen, gibt das Aussehen des Zellkerns wichtige Hinweise auf ihren Gesundheitszustand und ihre Aktivität. Beispielsweise weisen hochaktive oder schnell wachsende Zellen oft einen oder mehrere markante Nukleolen im Zellkern auf. Krebszellen neigen zu hoher Aktivität, daher erscheinen ihre Zellkerne meist dunkler und größer als normal. Pathologen verwenden den Begriff hyperchromatisch, um Zellkerne zu beschreiben, die aufgrund erhöhter Aktivität oder abnormalen Wachstums dunkler erscheinen.

Darüber hinaus kann die Form des Zellkerns Aufschluss darüber geben, ob eine Zelle gesund oder abnormal ist. Gesunde, nicht krebsartige Zellen haben typischerweise runde und glatte Kerne. Bei Krebszellen hingegen erscheint die Kernmembran oft unregelmäßig, mit auffälligen Falten oder Beulen. Pathologen nennen diese Veränderungen Kernmembranunregelmäßigkeiten, die bei vielen Krebsarten auftreten.

Bestimmte Infektionen, insbesondere Virusinfektionen, und Strahlenbelastung können ebenfalls deutliche Veränderungen im Zellkern verursachen. In diesen Fällen kann der Zellkern deutlich größer werden oder ungewöhnlich erscheinen. Wenn Viren Zellen infizieren, beschreiben Pathologen die daraus resultierenden Zellkernveränderungen als viralen zytopathischen Effekt. Das Erkennen dieser Veränderungen hilft Pathologen, Infektionen zu identifizieren und geeignete Behandlungsentscheidungen zu treffen.