Ученые нашли новый способ объяснения инфекционной гибели клеток

Новый метод анализа пироптоза, процесса гибели клеток, который обычно вызывается инфекциями и приводит к избыточному воспалению в организме, предложили исследователи Чикагского университета, 10 января сообщает Phys.org.

Ученые нашли новый способ изучения заболеваний, связанных с неправильными процессами гибели клеток. К ним относятся некоторые виды рака, и инфекций, которые могут осложняться неконтролируемым воспалением, вызванным этим процессом. Эти инфекции включают, например, сепсис и острый респираторный дистресс-синдром, который является одним из основных осложнений при COVID-19.

Пироптоз — это серия биохимических реакций, в которых используется газдермин, белок, открывающий большие поры в клеточной мембране и дестабилизирующий клетки. Чтобы лучше понять этот процесс, исследователи UIC разработали «оптогенетический» газдермин с помощью генетического синтеза белка, реагирующего на свет.

«Процесс гибели клеток играет важную роль в организме, как в здоровых, так и в нездоровых состояниях, но изучение пироптоза, который является основным типом гибели клеток, было сложной задачей», — сказал Гэри Мо, доцент UIC на кафедре фармакологии и регенеративной медицины и кафедры биомедицинской инженерии в Медицинском колледже.

Ученые говорят, что методы изучения механизмов пироптоза, действующих в живых клетках, трудно контролировать, поскольку они инициируются непредсказуемыми патогенами, которые, в свою очередь, оказывают неодинаковое воздействие на разные клетки и людей.

Исследователи применили этот инструмент и использовали технологию флуоресцентной визуализации для точной активации газдермина в клеточных экспериментах и наблюдения за порами при различных обстоятельствах.

В экспериментах ученые обнаружили, что определенные условия, наличие, например, ионов кальция, приводят к закрытию пор всего за десятки секунд.

Эта автоматическая реакция на внешние обстоятельства свидетельствует о том, что пироптоз динамически саморегулируется.

«Понимание того, как контролировать этот процесс, открывает новые возможности для открытия лекарств, и теперь мы можем найти лекарства, которые работают в обоих случаях — это позволяет нам думать о настройке, либо усилении, либо ограничении этого типа гибели клеток при заболеваниях, когда ранее мы могли только устранить этот важный процесс», — сказал Мо.