Vědci objevili skryté „stopy smrti“, které mohou pomoci šíření virů

Foto: La Trobe University

Nový objev ve světě virologie

Vědci z La Trobe University odhalili překvapivý nový zvrat v tom, co se děje, když buňky umírají. Jak se umírající buňky rozkládají, zanechávají za sebou drobné „stopy smrti“ plné nově objevených částic, které pomáhají vést imunitní systém k úklidu zbytků. Výzkumníci však zjistili, že viry chřipky mohou tento proces využít, skrývat se uvnitř těchto mikroskopických balíčků a potenciálně je využívat k šíření do okolních buněk.

Autor původního článku: redakce

Širší souvislosti

Objev těchto „stop smrti“ přináší nový pohled na to, jak se viry mohou šířit v těle. Tento proces by mohl mít významné důsledky pro vývoj nových léčebných postupů, které by lépe podporovaly imunitní systém. Zatímco tradiční přístupy k léčbě virových infekcí se často zaměřují na přímé potlačení viru, tento objev naznačuje, že by bylo možné vyvinout terapie, které by využívaly přirozené procesy těla k efektivnějšímu boji proti infekcím. Pro Evropu a Českou republiku by to mohlo znamenat pokrok v léčbě chřipky a dalších virových onemocnění, což by mělo pozitivní dopad na veřejné zdraví a ekonomiku.

Nově objevené vezikuly buněčné smrti

Výzkum, který vedla doktorandka Stephanie Rutter v laboratoři profesora Ivana Poona na La Trobe Institute for Molecular Science (LIMS), odhalil, že kroky zapojené do buněčné smrti jsou mnohem organizovanější a důležitější, než si vědci dříve mysleli. Když buňky dosáhnou konce svého životního cyklu a začnou se samodestrukcí, procházejí sérií fyzických změn. Vědci pozorovali, že umírající buňky mění svůj tvar, odpojují se od okolních struktur a zanechávají za sebou reziduum, které nazývají „stopa smrti“.

V rámci tohoto rezidua tým objevil dosud neznámý typ extracelulárního vezikulu (EV). EV jsou mikroskopické částice uvolňované buňkami, které přenášejí proteiny, lipidy, DNA a RNA do jiných buněk. Hrají zásadní roli v mezibuněčné komunikaci v celém těle. Nově identifikované vezikuly, nazvané F-ApoEVs, zůstávají na místě, kde buňka zemřela. Fungují jako drobné stopy, které pomáhají imunitnímu systému lokalizovat a odstranit buněčné zbytky dříve, než mohou vyvolat nežádoucí zánět.

Jak viry využívají proces úklidu

Výzkumníci také odhalili neočekávaný zvrat. V laboratorních experimentech zahrnujících buňky infikované chřipkou zjistili, že viry mohou využít tento přirozený mechanismus úklidu. Virové částice se mohly skrývat uvnitř F-ApoEVs, což potenciálně umožňuje infekci šířit se do sousedních buněk, zatímco zůstávají skryty v rámci normálního procesu likvidace těla.

Profesor Poon, ředitel Výzkumného centra pro extracelulární vezikuly (RCEV), uvedl, že zjištění mohou mít důležité důsledky pro budoucí terapie. „Pochopení tohoto základního biologického procesu by mohlo otevřít nové cesty výzkumu k vývoji nových léčeb, které využívají tyto kroky a pomáhají imunitnímu systému lépe bojovat s nemocemi,“ řekl profesor Poon.

Komunikace buněk po smrti

Hlavní výzkumnice a doktorandka Stephanie Rutter uvedla, že zjištění zdůrazňují důležitost komunikace mezi buňkami a ukazují, jak viry mohou manipulovat s těmito biologickými systémy. „Víme, že tělo odstraňuje zbytky mrtvých buněk, aby zabránilo jejich setrvání a způsobení zánětu a autoimunitních onemocnění, jako je systémový lupus erythematodes (SLE), a viděli jsme, že F-ApoEVs jsou snadno odstraněny z místa buněčné smrti,“ řekla Stephanie.

„Co jsme nečekali, bylo, jak viry mohou také využít tento proces a způsobit infekci skrýváním se ve F-ApoEVs.“ Tým věří, že objev by mohl nakonec zlepšit pochopení jak infekčních nemocí, tak autoimunitních poruch, což by vedlo k novým strategiím léčby.

Nové poznatky o funkci imunitního systému

Spoluvedoucí výzkumu Dr. Georgia Atkin-Smith z WEHI uvedla, že pochopení toho, jak umírající buňky komunikují s imunitním systémem, je důležité, protože buněčná smrt hraje roli v širokém spektru nemocí. „Tato studie odhalila, že umírající buňky mohou pokračovat v komunikaci z hrobu a mohou ovlivnit funkci imunitního systému,“ řekla Dr. Atkin-Smith.

Výzkum byl proveden vědci z La Trobe University’s RCEV, LIMS a School of Agriculture, Biomedicine and Environment (SABE). Projekt byl realizován ve spolupráci s výzkumníky z WEHI a Toronto Metropolitan University v Kanadě.

Mohlo by vás zajímat

• Vědci varují před globálním šířením nebezpečných améb
• Vědci objevili skrytý spínač způsobující zánět mozku u Alzheimerovy choroby
• Omega-3 rybí olej ukazuje potenciál proti cukrovce 2. typu

Původní článek: Scientists discover hidden “footprints of death” that may help viruses spread