Предыдущая публикация
Ученые обнаружили, как остановить и контролировать процесс клеточной смерти, который ранее считался
Исследование, опубликованное исследователями из Университета Иллинойса в Чикаго (UIC) , описывает новый метод анализа пироптоза – процесса гибели клеток, который обычно вызывается инфекциями и приводит к избыточному воспалению в организме, и показывает, что процесс, долгое время считавшийся необратимым после его начала, на самом деле можно остановить и контролировать. Это открытие, о котором сообщается в журнале Nature Communications, означает, что у ученых есть новый способ изучения заболеваний, связанных с неправильными процессами гибели клеток, такими как некоторые виды рака, и инфекций, которые могут быть осложнены неконтролируемым воспалением, вызванным этим процессом. Эти инфекции включают сепсис, например, и острый респираторный дистресс-синдром, который является одним из основных осложнений болезни COVID-19. Пироптоз – это серия биохимических реакций, в которых используется газдермин, белок, для открытия больших пор в клеточной мембране и дестабилизации клетки. Чтобы понять больше об этом процессе, исследователи UIC разработали “оптогенетический” газдермин, генно-инженерный белок, реагирующий на свет.«Процесс гибели клеток играет важную роль в организме, как в здоровых, так и в нездоровых состояниях, но изучение пироптоза – основного типа гибели клеток – было сложной задачей», – говорит Гэри Мо (Gary Mo, Ph D), доцент кафедры фармакологии и регенеративной медицины UIC и кафедры биомедицинской инженерии Медицинского колледжа.
Мо сказал, что методы изучения механизмов пироптоза, действующих в живых клетках, трудно контролировать, потому что они инициируются непредсказуемыми патогенами, которые, в свою очередь, оказывают разрозненные эффекты на разные клетки и людей.
«Наш оптогенетический газдермин позволил нам пропустить непредсказуемое поведение патогена и переменную клеточную реакцию, потому что он имитирует на молекулярном уровне то, что происходит в клетке после инициирования пироптоза», – сказал Мо.
Исследователи применили этот инструмент и использовали технологию флуоресцентной визуализации для точной активации газдермина в клеточных экспериментах и наблюдения за порами при различных обстоятельствах. Они обнаружили, что определенные условия, такие как, например, определенные концентрации ионов кальция, заставляют поры закрываться всего за десятки секунд.
Этот автоматический ответ на внешние обстоятельства свидетельствует о том, что пироптоз динамически саморегулируется.
– Это показало нам, что эта форма клеточной смерти не является билетом в один конец. На самом деле этот процесс запрограммирован кнопкой отмены, выключателем, – сказал Мо.
– Понимание того, как контролировать этот процесс, открывает новые возможности для открытия лекарств, и теперь мы можем найти лекарства, которые работают для обеих сторон. Это позволяет нам думать о настройке, либо стимулировании, либо ограничении этого типа гибели клеток при заболеваниях, где ранее мы могли только удалить этот важный процесс.
Композитное изображение клетки на протяжении всего пироптоза.
Следующая публикация
Комментарии 1