Преждевременная гибель клеток может наблюдаться еще на первых шагах развития инфекции, а также приводить к разрушению ткани при аутоиммунных заболеваниях. Исследователям из Петрозаводска, Москвы и США удалось выяснить, как именно запускается эта программируемая смерть. Об этом они пишут в статье, опубликованной журналом Cell Death & Differentiation. Исследование поддержано грантом Российского научного фонда (РНФ).
Инфицированные клетки начинают активно производить интерфероны — вещества, которые сигнализируют окружающим тканям об опасности заражения. Синтез интерферонов может быть связан с различными стимулами, характерными для инфекций, например липополисахаридами, из которых сложены клеточные стенки многих бактерий. Это приводит к запуску соответствующих каскадов реакций, снижающих возможности инфекции распространяться по организму.
Источник: Shutterstock
Некоторые из них заканчиваются некроптозом, «программируемым самоуничтожением» попавших под угрозу клеток. Ряд работ последних лет показал, что этот ответ реализуется гораздо быстрее, еще до того, как сформируется нужный интерфероновый сигнал. Этот парадокс исследовали Александр Полторак и его коллеги из Петрозаводского государственного университета (ПетрГУ) совместно с сотрудниками НИЦ «Курчатовский институт», МГМУ им. И.М. Сеченова и американского Университета Тафтса.
Эксперименты с лабораторными мышами и культурами клеток показали, что такой «ранний некроптоз» может быть связан с наличием в клетке уже готовых молекул, определяющих ее быструю реакцию на появление индуцированных инфекцией интерферонов, таких как белок MLKL, который играет важную роль в финальном разрушении клеточной мембраны. В результате даже небольшое повышение интерферонов может вызывать стремительный ответ клетки.
Судя по всему, аналогичные процессы могут развиваться и при волчанке — заболевании, связанном с атаками иммунной системы на клетки соединительной ткани своего же собственного организма. Сигнальные пути интерферона в них также «гиперактивированы», что приводит к массовой клеточной гибели или к аномальной реакции организма на пересадку. Возможно, в будущем ученые смогут научиться возвращать работу этих систем к норме, облегчая лечение аутоиммунных заболеваний.