У нашому організмі відбувається величезний процес, коли сотні мільярдів клітин щодня гинуть і замінюються новими. Підтримка цього постійного біологічного оновлення є важливою для збереження здоров'я.
Дослідники виявили новий 'слід смерті', який клітини залишають після загибелі, щоб допомогти імунній системі в її ролі з видалення відходів.
Цей процес також може бути використаний вірусами для подальшого поширення.
Відкриття, опубліковане в недавньому дослідженні в Nature Communications, проведеному командою з університету Ла Троб, має значення для розуміння того, як програмована загибель клітин і відновлення підтримують наше здоров'я.
У подальшому може бути можливим розробити лікарські засоби, які використовують ці сліди смерті, щоб запобігти їх проникненню вірусами.
Дослідники виявили, що мільярди клітин щодня програмуються на загибель як частина нормального оновлення та прогресування захворювань. Раніше вважалося, що процес фрагментації клітин під час загибелі є випадковим і досить простим.
Наші результати демонструють складність цього процесу і підкреслюють, як кожен етап є критично важливим для ефективного розпаду загиблої клітини та її очищення імунною системою.
Процес, відомий як апоптоз, часто використовується для планування загибелі клітин в організмі, видаляючи клітини, які більше не потрібні, пошкоджені або потенційно небезпечні. Саме цей процес дослідження розглянуло більш детально.
Використовуючи 3D-таймлапс зображення для аналізу різних типів клітин під час їх загибелі, дослідники виявили білки, залишені після апоптозу, і спосіб, яким імунна система взаємодіє з ними.
Очікувано, що залишки загибелі включали екстрацелюлярні везикули (EVs), маленькі пакети білків, ДНК і РНК, які клітини скидають, щоб сигналізувати одна одній.
У цьому випадку дослідники виявили раніше невідомий тип EV, який вони називають F-ApoEVs: везикули, що походять від слідів смерті, викликаних апоптозом.
Ці F-ApoEVs діють як слід з крихт, за яким імунна система може слідувати, щоб очистити загиблі клітини.
Дослідження показало, що організм очищає мертві клітинні фрагменти, щоб запобігти їх затримці та викликанню запалення і аутоімунних захворювань, таких як системний червоний вовчак, і ми побачили, що F-ApoEVs швидко очищаються з місця загибелі клітини.
Однак те, що ми не очікували, це те, як віруси можуть також скористатися цим процесом і викликати інфекцію, ховаючись у F-ApoEVs.
Коли дослідники інфікували загиблі клітини вірусом грипу, вірус приховав деякі свої частинки всередині F-ApoEVs. Коли імунна система очищає після клітини, ці фрагменти патогенів поширюються на сусідні здорові клітини.
Це новий спосіб, яким віруси можуть поширюватися, якого ми раніше не спостерігали.
Ці механізми все ще потребують тестування та аналізу поза лабораторією, але потенційні лікувальні засоби можуть покращити функцію F-ApoEVs, щоб краще захистити від аутоімунних захворювань і зупинити поширення вірусів.
Це дослідження показало, що загиблі клітини можуть продовжувати спілкуватися з 'за могилою' і можуть впливати на імунну функцію.
В основному, ці процеси стосуються спілкування: клітини спілкуються одна з одною і залишаються на одній хвилі в плані біологічного обслуговування.
Тепер є ще один елемент цього спілкування, який може як підтримувати, так і потенційно шкодити здоров'ю. Майбутні дослідження можуть допомогти вченим отримати більше ясності щодо того, як працюють F-ApoEVs і як їх можна маніпулювати.
Цікавий факт
Вчені вважають, що розуміння цього основного біологічного процесу може відкрити нові шляхи для розробки нових лікувальних засобів, які використовують ці етапи і допомагають імунній системі краще боротися з хворобами.
