Badania na komórkach pozwoliły naukowcom na zidentyfikowanie nieodkrytego wcześniej procesu, który pozwala na lepszą komunikację wewnątrz organizmu. Niestety, wirusy, takie jak np. grypa, mogą przejąć kontrolę nad tym mechanizmem, co znacznie ułatwia im rozprzestrzenianie się.
- Więcej ciekawych historii przeczytasz na stronie głównej „Newsweeka”
Dziękujemy, że jesteś z nami!
Foto: Newsweek
Odkrycie dokonane przez naukowców z Walter and Eliza Hall Institute of Medical Research (WEHI) na Uniwersytecie La Trobe w Australii oraz Toronto Metropolitan University w Kanadzie ujawnia nieznaną wcześniej część procesu śmierci i odnowy komórek, która może zapoczątkować pracę nad stworzeniem skuteczniejszych leków.
— Odkryliśmy, że kiedy komórka umiera, może pozostawić po sobie ślad, który zaznacza miejsce jej śmierci i może potem komunikować się z układem odpornościowym — powiedzieli „Newsweekowi” biolożka komórkowa z WEHI, Georgia Atkin-Smith i profesor biochemii z La Trobe, Ivan Poon.
Podczas badania przeprowadzonego przy użyciu różnych typów komórek, w tym tych pochodzących od myszy, zespół odkrył, że komórki ulegające samozniszczeniu zmieniają kształt, odrywają się od otoczenia i pozostawiają po sobie ślad, który naukowcy nazwali „śladem śmierci”.
— Wcześniej uważano, że po śmierci komórka zostaje losowo zdemontowana i wywiera ograniczony wpływ — wyjaśniają. — Nasze badania pokazują jednak, że umierające komórki przechodzą serię stopniowych zmian, aby zapewnić, że umierają w odpowiedni sposób, a po śmierci mogą nadal się komunikować.
„Ślad śmierci” zawiera nieodkryty wcześniej rodzaj pęcherzyków zewnątrzkomórkowych (EV) — małych pakietów uwalnianych przez komórki w celu transportu białek, lipidów i RNA do innych komórek, znanych jako F-ApoEV. W ten sposób oznaczają one miejsce martwej komórki i służą jako wskazówki dla układu odpornościowego, pomagając mu w identyfikacji i oczyszczaniu organizmu z niechcianych fragmentów, zapobiegając tym samym stanom zapalnym.
Eksperymenty naukowców ujawniły jednak, że gdy umierające komórki są zakażone grypą, wirus może przejąć kontrolę nad tym procesem, ukrywając cząsteczki wewnątrz F-ApoEV. Jak wyjaśnił zespół, to może potencjalnie pomagać infekcji w rozprzestrzenianiu się do sąsiednich komórek.
— Powszechnie wiadomo, że grypa może infekować komórki i powodować ich śmierć — powiedzieli Atkin-Smith i Poon. — Odkryliśmy jednak, że cząsteczki wirusa mogą ukrywać się w śladzie umierającej komórki, wykorzystując ją jako konia trojańskiego do rozprzestrzeniania się i infekowania innych komórek.
Jedna ze współautorek badania, Stephanie Rutter z Uniwersytetu La Trobe, zaznaczyła, że odkrycie to podkreśla znaczenie komunikacji między komórkami dla utrzymania zdrowia. Kobieta podkreśla jednak, że tymi procesami mogą manipulować wirusy.
— Dzięki lepszemu zrozumieniu następstw śmierci komórek, mamy nadzieję na zdobycie informacji, które mogą doprowadzić do opracowania nowych leków modulujących ten proces demontażu — powiedzieli naukowcy. — Śmierć komórkowa jest powiązana z wieloma chorobami, m.in. chorobami zakaźnymi, autoimmunologicznymi, sercowo-naczyniowymi i nowotworowymi. Dlatego inwestowanie w podstawowe badania biologiczne ma szerokie implikacje, które mogą wpłynąć na sposób leczenia wielu schorzeń.
Jak powiedzieli naukowcy, kolejnym krokiem, który pozwoli na potwierdzenie potencjału translacyjnego ich ekscytującego odkrycia, jest przeprowadzenie serii badań na modelach mysich, jak i próbkach pacjentów.
Odniesienie
Rutter, S. F., Kang, T., Ryan, G. F., Shi, B., Vella, C. L., Rajasekhar, P., Cutter, S. W., Hodge, A. L., Ozkocak, D. C., Ang, C.-S., Ratcliffe, J., Binger, K. J., Foneska, P., Mathivanan, S., Geoghegan, N. D., Rogers, K. L., Olson, M. F., Atkin-Smith, G. K., & Poon, I. K. H. (2025). The formation of the ‘footprint of death’ as a mechanism for generating large substrate-bound extracellular vesicles that mark the site of cell death. Nature Communications, 16(1), 9160.
Tekst opublikowany w amerykańskim „Newsweeku”. Tytuł, lead i śródtytuły od redakcji „Newsweek Polska”.