Следы гибели клеток оказались воротами для вирусов
Учёные Университета Ла Троб (Австралия) обнаружили ранее неизвестный биологический процесс, который может объяснить, как вирусы распространяются внутри организма, ускользая от иммунной системы. Исследование опубликовано в журнале Nature Communications.
Что происходит, когда клетка умирает
Каждый день в организме человека запрограммированно погибают миллиарды клеток. До сих пор учёные считали этот процесс относительно простым: клетка разрушается, её фрагменты поглощаются иммунными клетками — и на этом всё. Новое исследование показало, что картина значительно сложнее.
Команда под руководством профессора Ивана Пуна выяснила, что умирающие клетки не просто распадаются, а проходят через чётко организованную последовательность изменений. Они меняют форму, отсоединяются от окружающих структур и оставляют на своём месте характерный «след» — особый остаток, который исследователи назвали «следом смерти» (footprint of death). Внутри этого следа учёные впервые обнаружили неизвестный прежде тип внеклеточных везикул, получивших название F-ApoEVs.
Внеклеточные везикулы — это микроскопические частицы, которые клетки выделяют для обмена белками, жирами и генетическим материалом. Они участвуют в клеточной коммуникации по всему организму. Особенность F-ApoEVs в том, что они остаются именно там, где погибла клетка, формируя своеобразную «метку» для иммунных клеток-«уборщиков», которые должны очистить это место.
Как вирус прячется в следах гибели
В экспериментах с клетками, заражёнными вирусом гриппа, исследователи обнаружили нечто тревожное: вирусные частицы способны прятаться внутри F-ApoEVs. Это позволяет инфекции распространяться на соседние клетки, маскируясь под нормальный процесс клеточного «уборщика». Иммунная система, по сути, не видит угрозы — она наблюдает обычную уборку после гибели клеток.
Исследователи выявили следующие ключевые особенности этого механизма:
- F-ApoEVs — принципиально новый тип частиц, отличный от всех ранее описанных везикул
- Они несут на своей поверхности молекулярные сигналы «съешь меня», направляя иммунные клетки к месту гибели
- Вирус гриппа способен использовать эти частицы как «троянского коня» для заражения новых клеток
- Частицы остаются прикреплёнными к поверхности, где погибла клетка, а не свободно перемещаются
- Механизм может быть задействован и другими вирусами, а не только гриппом
Открытие меняет взгляд на борьбу с инфекциями
«Это исследование показало, что умирающие клетки способны продолжать "общаться" даже после гибели и, возможно, влиять на функцию иммунной системы», — прокомментировала доктор Аткин-Смит, соавтор работы.
Профессор Пун, директор Исследовательского центра внеклеточных везикул Университета Ла Троб, пояснил научный потенциал находки: понимание этого базового биологического процесса открывает новые направления для создания терапий, которые будут использовать механизмы гибели клеток для усиления иммунного ответа.
Читайте также по теме: механизмах перехода вирусов к человеку.
Практическое значение открытия выходит далеко за рамки гриппа. Если вирусы научились эксплуатировать процесс клеточной смерти — один из наиболее фундаментальных биологических механизмов, — это означает, что аналогичный путь распространения могут использовать и другие патогены. Разработка препаратов, блокирующих «похищение» F-ApoEVs вирусами, может стать новым классом противовирусных средств с принципиально иным механизмом действия по сравнению с существующими.
