Les scientifiques découvrent comment arrêter et contrôler le processus de mort cellulaire – auparavant considéré comme irréversible

Image composite d’une cellule tout au long de la péripeptose. crédit : Gary Mo

Une étude publiée par des chercheurs de l’Université de l’Illinois à Chicago décrit une nouvelle méthode d’analyse de la laryngite – le processus de mort cellulaire qui se produit généralement en raison d’une infection et conduit à une inflammation excessive dans le corps – et montre ce processus, longtemps considéré comme irréversible une fois démarré, peut être… En fait, éteignez-le et contrôlez-le.

La découverte, rapportée dans Nature Communications, signifie que les scientifiques disposent d’une nouvelle façon d’étudier les maladies liées à des dysfonctionnements dans les processus de mort cellulaire, tels que certains types de cancer, et l’inflammation qui peut être compliquée par l’inflammation incontrôlable causée par ce processus. . Ces infections comprennent, par exemple, la septicémie et le syndrome de détresse respiratoire aiguë, qui figurent parmi les principales complications de COVID-19[feminine maladie.

La prostatite est une série de réactions biochimiques qui utilisent la protéine Gazdermin pour ouvrir de grands pores dans la membrane cellulaire et déstabiliser la cellule. Pour mieux comprendre ce processus, les chercheurs de l’UIC ont conçu une gasdermine « optique » en modifiant génétiquement la protéine pour qu’elle réponde à la lumière.

a déclaré Gary Mo, professeur agrégé à l’UCSD au Département de pharmacologie et de médecine régénérative du Collège de médecine et au Département de génie biomédical du Collège de médecine.

Mo a déclaré que les méthodes d’examen des mécanismes de la myotoxine dans les cellules vivantes sont difficiles à contrôler car elles sont initiées par des agents pathogènes imprévisibles, qui à leur tour ont des effets variables dans différentes cellules et personnes.

« Notre gaz optogénétique nous a permis de contourner un comportement pathogène inattendu et une réponse cellulaire altérée, car au niveau moléculaire, il imite ce qui se passe dans la cellule une fois la prostatite commencée », a déclaré Mo.

Les chercheurs ont appliqué cet outil et utilisé la technologie d’imagerie fluorescente pour activer avec précision la gazdermine dans des expériences cellulaires et observer les pores dans diverses conditions. Ils ont découvert que certaines conditions, telles que certaines concentrations d’ions calcium, par exemple, provoquaient la fermeture des pores en quelques dizaines de secondes seulement.

Cette réponse spontanée aux conditions externes fournit la preuve que la pyrolyse s’autorégule dynamiquement.

« Cela nous a montré que cette forme de mort cellulaire n’est pas un aller simple. Le processus est en fait programmé avec un bouton d’annulation, un interrupteur d’arrêt », a déclaré Mo. « Comprendre comment contrôler ce processus ouvre de nouvelles voies pour la découverte de médicaments, et maintenant nous pouvons trouver des médicaments qui fonctionnent pour les deux côtés – ils nous permettent de penser à réguler, soit en améliorant, soit en réduisant, ce type de mort cellulaire dans les maladies, alors qu’auparavant nous pouvions simplement supprimer ce processus important. »

Référence : « Les pores de Gasdermin D sont régulés dynamiquement par des circuits locaux de phosphoinositides » par Ana Beatriz Santa Cruz Garcia, Kevin B. Schnorr, Secrets de B. Malik et Gary CH Moe, 10 janvier 2022, disponible ici. Communication Nature.
DOI : 10.1038 / s41467-021-27692-9

Les co-auteurs de l’article de Nature Communications, « Les pores de la gasdermine D sont régulés dynamiquement par les circuits locaux des phosphoinositides », sont Ana Santa Cruz Garcia, Kevin Schnorr et Asrar Malik, tous de l’UIC.

La recherche a été financée par des subventions des National Institutes of Health (P01HL060678, R01HL090152, R01HL152515, T32HL007820, P01HL151327).