Celulele care mor nu dispar pur şi simplu, ci lasă în urmă amprente biologice care pot influenţa procese esenţiale din organism au descoperit oamenii de ştiinţă. O echipă de cercetători a identificat un astfel de semnal, care ajută sistemul imunitar să recunoască şi să elimine resturile celulare, dar care, în anumite condiţii, poate fi folosit de virusuri pentru a se răspândi în organism. Descoperirea arată că celulele continua „să comunice” chiar şi după moarte, cu efecte relevante asupra evoluţiei bolilor.
Celulele din organism se distrug constant şi sunt eliminate prin procese bine controlate. Un nou studiu arată că acest proces lasă în urmă un semnal în organism, neştiut până acum, care ajută sistemul imunitar să identifice resturile celulare, dar poate fi exploatat şi de virusuri pentru a se răspândi.
Acest semnal lăsat de celulele care mor poate ghida răspunsul imun şi, în mod neaşteptat, poate ajuta la răspândirea infecţiilor virale, dezvăluind noi mecanisme de comunicare celulară şi de evoluţie a bolilor.
În cadrul unui studiu, publicat în revista Nature Communications, o echipă de cercetători de la La Trobe University descrie un mecanism prin care infecţiile virale se răspândesc în organism,. Cercetarea oferă o perspectivă nouă asupra modului în care celulele mor şi sunt eliminate, evidenţiind faptul că moartea celulară este un proces organizat, în care fiecare etapă are un rol bine definit.
Studiul arată că, în timpul autodistrugerii, celulele îşi modifică forma, se desprind de ţesuturile din jur şi lasă în urmă un reziduu numit de cercetători „amprenta morţii”. Acest material conţine un tip nou de vezicule extracelulare, particule microscopice eliberate de celule care transportă proteine, lipide, ADN şi ARN şi care contribuie la comunicarea dintre celule.
Veziculele identificate, denumite F-ApoEVs, marchează locul în care o celulă a murit. Ele funcţionează ca semnale pentru sistemul imunitar, ghidând celulele imune către resturile celulare pentru a le elimina, ceea ce contribuie la prevenirea inflamaţiei.
Testele de laborator au evidenţiat însă un efect neaşteptat. Atunci când celulele se află în proces de distrugere şi sunt infectate cu virusul gripal, de exemplu, virusul poate utiliza acest sistem de eliminare, ascunzându-se în aceste vezicule. Acest mecanism ar putea facilita transmiterea virusului către celulele din apropiere, şi răspândirea infecţiei virale în organism.
Celule moarte după procesul de autodistrugere şi fragmentare. Zonele verzi mari reprezintă semnalele de tip „mănâncă-mă”, care alertează celulele imune să declanşeze procesul de eliminare şi reciclare, iar cercurile verzi mici reprezintă „amprenta morţii” - veziculele F-ApoEV lăsate în urmă de celula aflată în moarte. Credit: La Trobe University
Potrivit autorilor cercetării, înţelegerea acestui proces biologic fundamental ar putea deschide noi direcţii de cercetare pentru dezvoltarea unor tratamente care să sprijine sistemul imunitar în lupta cu bolile.
Profesorul Ivan Poon, unul dintre autori şi director al Research Centre for Extracellular Vesicles (RCEV), notează că miliarde de celule mor zilnic, iar până acum se credea că procesul prin care acestea se descompun în fragmente mai mici are loc la întâmplare şi este relativ simplu.
Rezultatele studiului arată însă că acest proces este mult mai complex şi că fiecare etapă contribuie la descompunerea eficientă a celulei şi la eliminarea ei de către sistemul imunitar.
Cercetătorii explică faptul că, rezultatele evidenţiază importanţa comunicării dintre celule pentru menţinerea sănătăţii şi modul în care virusurile pot exploata aceste mecanisme.
Coautoarea studiului, dr. Georgia Atkin-Smith de la WEHI, a subliniat că această descoperire arată că celulele pot continua să transmită semnale chiar şi după moarte, influenţând funcţionarea sistemului imunitar.
Organismul elimină fragmentele celulare moarte pentru a preveni acumularea lor şi apariţia inflamaţiei sau a bolilor autoimune, cum este lupusul eritematos sistemic.
Cercetătorii au observat că veziculele F-ApoEV sunt rapid eliminate din zona în care a avut loc moartea celulară, ceea ce arată că organismul le recunoaşte şi le îndepărtează eficient pentru a preveni acumularea resturilor celulare şi apariţia inflamaţiei.
Rezultatele ar putea contribui la o mai bună înţelegere atât a bolilor infecţioase, cât şi a celor autoimune şi ar putea sta la baza unor noi strategii de tratament. Potrivit cercetătorilor, înţelegerea detaliată a proceselor care au loc după moartea celulară este esenţială pentru clarificarea mecanismelor bolilor şi dezvoltarea de tratamente mai eficiente.
