Posiadanie wystarczająco silnego układu odpornościowego, aby żyć dłużej, może wiązać się z przewlekłym stanem zapalnym. Niektóre komórki odpornościowe przechodzą przez zapalną formę śmierci, która ewoluowała w celu ochrony nas przed infekcjami, ale czasami także robią to losowo, gdy żaden patogen nie jest obecny, co wywołuje ciągłe zapalenie, które zostało powiązane z szeregiem zdrowotnych powikłań.
Nasz wrodzony układ odpornościowy obejmuje grupę komórek, które szybko reagują na inwazyjne patogeny, takie jak wirusy i bakterie. Te komórki typowo wykrywają mikroby, gdy pobierają od nich fragmenty lub zostają zakażone.
„Na podstawie małego fragmentu informacji, jak molekuła wirusowego DNA, komórka odpornościowa ma naprawdę tylko kilka minut, aby zdecydować, co zrobić, a decyzją jest często zabicie samej siebie; rodzaj tego altruistycznego samobójstwa, które wzmacnia sygnały zapalne,” mówi Randal Halfmann z Uniwersytetu Kansas Cancer Center.
Już wiedzieliśmy, że ta forma śmierci komórki, zwana piroptozą, jest wywoływana przez białka domeny zgięcia śmierci. Zazwyczaj te białka po prostu krążą w komórkach układu odpornościowego, ale gdy mają kontakt z patogenem, łączą się w struktury przypominające kryształy. Następnie aktywują one inne białko, które zabija komórkę poprzez wybijanie w niej dziur, powodując jej rozszczepienie i uwolnienie sygnałów zapalnych, które pomagają układowi odpornościowemu oczyścić organizm z patogenu.
Aby lepiej zrozumieć ten proces, Halfmann i jego koledzy przeprowadzili serię eksperymentów laboratoryjnych, w których badali ludzkie białka domeny zgięcia śmierci w komórkach drożdżowych. Pozwoliło im to zidentyfikować pięć rodzajów tych białek o właściwościach chemicznych, które sprawiają, że są one bardziej skłonne do spontanicznego tworzenia struktur przypominających kryształy, gdy patogen nie jest obecny. Następnie badacze skorzystali z wcześniej zebranych danych, aby określić poziomy tych białek w niezainfekowanych ludzkich komórkach odpornościowych.
Na podstawie tego obliczyli, że niektóre komórki wrodzonego układu odpornościowego – takie jak makrofagi, które pochłaniają i niszczą patogeny – zawierają pięć białek domeny zgięcia śmierci na wystarczająco wysokim poziomie, aby mogły spontanicznie złożyć się i wywołać śmierć komórki w ciele. „Jeśli są one w wystarczająco wysokich stężeniach, cząsteczki są bardziej podatne na losowe ułożenie się w struktury kryształowe w pewnym momencie życia komórki,” mówi Halfmann.
Takie zdarzenia mogą przyczyniać się do przewlekłego stanu zapalnego, który narasta wraz z wiekiem i został powiązany z różnymi stanami zdrowotnymi, takimi jak rak i choroba Alzheimera, mówi Halfmann. „Wygląda na to, że tak ewoluowaliśmy, aby przetrwać zakażenia, ale może to wiązać się z ceną przewlekłego stanu zapalnego,” dodaje.
Ta ścieżka chroni nas przed zakażeniami, które stanowią zagrożenie od urodzenia, dając nam większą szansę na długi wiek, ale może również oznaczać, że w późniejszym życiu mierzymy się z chorobami związanymi z zapaleniem, mówi Halfmann. „Jeśli te małe pożary występują przez całe życie, to szkody zapalne, które są wyrządzane, mogą się gromadzić z czasem,” mówi Andy Clark z Uniwersytetu w Birmingham, Wielka Brytania.
Rozwój leków, które zapobiegają spontanicznej śmierci komórek, potencjalnie mógłby zmniejszyć przewlekłe zapalenie związane z wiekiem, mówi Halfmann. Ale Clark zwraca uwagę, że byłoby to również oznaczało zwiększenie podatności na infekcje, co nie zawsze byłoby warte ryzyka.
link źródłowy
