Погибающие во время воспаления клетки посылают сигналы о заживлении ран

Фото из открытых источников

Исследование, проведенное группой профессора Коди Равичандрана (VIB-UGent Center for Inflammation Research) и коллегами, показало, что пироптоз, форма запрограммированной гибели клеток, традиционно считающаяся чисто воспалительной, также играет важную роль в содействии заживлению и восстановлению тканей. Это исследование, опубликованное в Nature, открывает новые возможности для понимания того, как наши тела реагируют на травмы, и может привести к инновационным методам лечения ран и воспалительных заболеваний.

Около миллиарда клеток умирают в нашем организме каждый день. Большинство этих клеток погибает в процессе, называемом апоптозом, который является формой клеточного поддержания, сохраняющего наше здоровье. Однако под воздействием патогенов или воспалительных триггеров клетки могут погибнуть в процессе, называемом пироптозом.

Как следует из названия (pyro означает огонь), пироптоз вызывает сильное воспаление, которое помогает организму избавиться от инфекций, но также вызывает серьезное повреждение тканей.

«Смерть клеток в результате пироптоза до сих пор рассматривалась только как воспалительное и разрушительное явление, но наша работа показывает, что, помимо факторов, повреждающих ткани, пироптоз также высвобождает полезные молекулы, которые способствуют заживлению ран, что может привести к появлению новых методов лечения хронических ран или воспалений», — говорит профессор Коди Равичандран (VIB-UGent), один из ведущих авторов этого исследования.

Всякий раз, когда мы сталкиваемся с травмой или инфекцией, наш организм реагирует, вызывая иммунный ответ , что приводит к воспалению, устраняющему инфекцию. Однако, если воспаление не устраняется своевременно или контролируемым образом, может возникнуть чрезмерное повреждение тканей. Клетки, подвергающиеся пироптозу, способствуют этому воспалению, высвобождая воспалительные молекулы .

Однако новое исследование группы профессора Коди Равичандрана и его коллег показало, что эти пироптотические клетки также выделяют молекулы, которые могут способствовать заживлению ран.

«К нашему удивлению, при использовании клеточной культуры и мышиных модельных систем молекулы, секретируемые пироптозными клетками, уникальны. Эти молекулы вызывают значительные изменения экспрессии генов в близлежащих здоровых иммунных клетках (макрофагах), что способствует заживлению и восстановлению тканей», — говорит Парул Мехротра, старший и первый автор исследования (VIB-UGent, в настоящее время работает в Индийском технологическом институте в Дели). «Таким образом, пироптоз нажимает и на акселератор, и на тормоз; с одной стороны, воспалительные цитокины , выделяемые пироптотическими клетками, вызывают воспаление , в то время как метаболиты и оксилипины в секретоме помогают ткани самовосстанавливаться».

Одной из ключевых молекул, способствующих заживлению ран, которую выявили исследователи, является простагландин E2, известный своей ролью в облегчении боли и регенерации тканей.

София Масхалиди (VIB-UGent), соавтор этой работы, говорит: «Наши эксперименты показали, что секретируемые молекулы умирающих клеток, известные как пироптотический секретом, могут значительно повысить способность организма восстанавливать поврежденные ткани даже при наличии воспалительных молекул».

Это исследование предполагает, что текущие стратегии разработки методов лечения путем блокирования пироптоза, возможно, необходимо пересмотреть. Хотя это может предотвратить повреждение, это также может подавить высвобождение необходимых молекул, которые помогают в восстановлении тканей.

Вместо этого недавно идентифицированные малые молекулы и липиды из пироптотического секретома могут быть использованы для разработки новых методов лечения, открывая новую надежду для пациентов, страдающих от хронических ран или воспалительных заболеваний.