Изследователи са идентифицирали нова „стъпка на смъртта“ (отпечатък), която клетките оставят след себе си, докато умират, за да насочват имунната система в ролята ѝ по почистване на отпадъците, посочват от Vesti.bg. Клетъчният оборот в тялото ни е огромен – стотици милиарди клетки умират и се подменят всеки ден, а поддържането на гладкото протичане на този процес е от решаващо значение за доброто здраве.
Изглежда, че този процес може да бъде превзет и използван от вирусите като начин за по-нататъшно разпространение.
Тези изводи са публикувани в скорошно проучване в списанието Nature Communications, водено от екип на университета „Ла Троб“ в Австралия. Те имат значение за разбирането на това как програмираната клетъчна смърт и обновяването на клетките поддържат нашето здраве.
На по-късен етап съществува и възможност да бъдат разработени лекарствени терапии, които да се възползват от тези „отпечатъци на смъртта“ и да пречат на вирусите да навлизат през тях.
„Милиарди клетки са програмирани да умират всеки ден като част от нормалния оборот и прогресията на заболяванията и досега се смяташе, че процесът на клетъчна фрагментация по време на клетъчната смърт е случаен и сравнително прост“, казва биохимикът Иван Пун от Института за молекулярни науки „Ла Троб“ (LIMS).
„Нашите констатации демонстрират сложността на този процес и подчертават как всяка стъпка в него всъщност е от критично значение за помагането на умиращата клетка да се разпадне ефективно и да бъде изчистена от имунната система“, отбелязва експертът.
Процесът, познат като апоптоза, обикновено служи за организирано отстраняване на клетки в тялото – такива, които вече не са необходими, са увредени или потенциално опасни. Именно тази апоптоза е обект на по-подробно изследване в новото проучване.
Чрез 3D кадри, записани през определени интервали от време (timelapse), учените са наблюдавали различни видове клетки в процеса на умиране. По този начин са идентифицирали протеините, останали след апоптозата, както и начина, по който имунната система впоследствие взаимодейства с тях.
Както се очакваше, отломките от клетъчната смърт включват екстрацелуларни везикули (EV) – малки джобове от протеини, ДНК и РНК, които клетките отделят, за да си сигнализират една на друга.
В този случай изследователите са забелязали неизвестен досега тип екстрацелуларни везикули, които те наричат F-ApoEV (отпечатъци от везикули, произлизащи от клетъчна смърт и задействани от апоптоза). Тези F-ApoEV действат подобно на следа от трохи, която имунната система може да следва, за да почисти загиналите клетки.
„Знаем, че тялото изчиства остатъците от мъртвите клетки, за да предотврати задържането им и причиняването на възпаления и автоимунни заболявания като системен лупус еритематозус, и видяхме, че F-ApoEV бързо се изчистват от мястото на клетъчната смърт. Това, което не очаквахме обаче, беше как вирусите също могат да се възползват от този процес и да причинят инфекция, като се крият във F-ApoEV“, казва водещият изследовател Стефани Рътър, биохимик от LIMS.
Когато изследователите са заразили умиращи клетки с грип, вирусът е скрил някои от своите частици в тези F-ApoEV. Докато имунната система разчиства след клетката, тези патогенни фрагменти се разпространяват към съседни, здрави клетки. Това е нов начин за разпространение на вируси, който не сме виждали досега.
Тези механизми все още трябва да бъдат тествани и анализирани извън лабораторията, но потенциалните лечения биха могли да подобрят функцията на F-ApoEV за по-добра защита срещу автоимунни заболявания и за спиране на вирусния разпространителен процес.
Клетъчният биолог Джорджия Аткин-Смит от Института за медицински изследвания „Уолтър и Елиза Хол“ в Австралия коментира резултатите: „Това проучване разкри, че умиращите клетки могат да продължат да комуникират от гроба и това може да повлияе на имунната функция“.
По същността си всички описани процеси се основават на комуникация — клетките си „разговарят“ помежду си и остават синхронизирани по отношение на биологичната поддръжка на организма.
Сега учените откриват още един елемент от тази комуникация, който може едновременно да подпомогне и потенциално да увреди здравето. Предстоящи изследвания биха могли да дадат по-голяма яснота как точно функционират F-ApoEV и по какъв начин биха могли да бъдат насочвани или контролирани.
Пун допълва: „Разбирането на този основен биологичен процес може да отвори нови пътища за изследвания за разработване на нови лечения, които да впрегнат тези стъпки и да помогнат на имунната система да се бори по-добре с болестите“.
