Апоптоз (запланированное самоуничтожение клеток) — это естественный процесс обновления тканей. Умирающая клетка выделяет специальные везикулы, которые привлекают иммунные «санитары». Однако вирусы также научились использовать эти везикулы.
Исследователи из Университета Ла Троб (Австралия) выявили ранее неизвестный способ распространения вирусов в организме, что может способствовать созданию более эффективных медикаментов. Работа, опубликованная в Nature Communications, позволяет по-новому оценить процесс гибели и обновления клеток.
Эксперименты под руководством Стефани Раттер в лаборатории профессора Айвена Пуна в Институте молекулярных наук Ла Троб (LIMS) показывают, что каждый этап этого процесса имеет критическое значение для разрушения умирающей клетки и ее удаления иммунной системой.
Исследователи узнали, что при самоуничтожении клетки меняют свою форму, отделяются от окружающей среды и оставляют за собой след, который они назвали «следом смерти» (footprint of death). Этот след содержит ранее неизвестный вид внеклеточных везикул.
Внеклеточные везикулы — это крошечные структуры, которые клетки выделяют для переноса белков, липидов, ДНК и РНК в другие клетки. Они играют ключевую роль в межклеточной коммуникации.
Недавно открытые внеклеточные везикулы, получившие название F-ApoEV, отмечают место гибели клетки и служат подсказками, помогающими иммунной системе распознавать и удалять мертвые фрагменты, предотвращая ненужное воспаление.
Тем не менее, первые эксперименты на клетках показали, что вирус может вмешиваться в процесс очистки, если умирающие клетки инфицированы вирусом гриппа, пряча свои частицы внутри F-ApoEV, что способствует распространению инфекции.
Профессор Пун, руководитель Исследовательского центра внеклеточных везикул (RCEV), отметил, что полученные данные могут существенно повлиять на создание медикаментов в будущем. Понимание этого основополагающего биологического процесса может открыть новые направления в исследованиях для разработки методов лечения, которые используют эти этапы и помогают иммунной системе более эффективно справляться с заболеваниями.
По словам Пуна, миллиарды клеток ежедневно запрограммированы на гибель в рамках нормального обновления и «самолечения» при заболевании. Ранее считалось, что процесс фрагментации клеток при их гибели был случайным и достаточно простым. Новые данные демонстрируют сложность этого процесса и подчеркивают важность каждого его этапа для эффективного разрушения умирающей клетки и ее удаления иммунной системой.
Ведущий исследователь Стефани Раттер акцентировала внимание на значимости межклеточной коммуникации для поддержания здоровья и отметила уникальную способность вирусов манипулировать клеточными механизмами.
Мы знаем, что организм избавляется от фрагментов мертвых клеток, чтобы они не задерживались и не вызывали воспаление и аутоиммунные заболевания, такие как системная красная волчанка. Мы заметили, что F-ApoEV быстро удаляются из области, где погибают клетки. Чего мы не ожидали, так это того, что вирусы могут использовать этот процесс в своих интересах и способствовать распространению инфекции, прячась в F-ApoEV.
Фото: hi-tech.mail.ru