Некроз можно лечить генетически

Генетикам удалось найти белок-рецептор, реагирующий на некроз клеток. Более того, они вычислили отвечающий за его работу ген. И выяснили, что без этого гена организм на пожирающий его некроз не реагирует.

Смерть правильная и неправильная

Клеточная смерть – обязательный и необходимый процесс, постоянно идущий в тканях. Компоненты и целые клетки изнашиваются, стареют, гибнут и требуют замены. Нормальная клеточная смерть называется апоптозом, и процесс этот запрограммирован. Апоптоз начинается с разрушения ДНК в ядре клетки, затем сморщиваются и разрушаются клеточные органеллы, а цитоплазма разделяется на фрагменты, каждый из которых окружен мембраной. Поэтому клеточное разложение происходит внутри и не вредит окружающей ткани. В дальнейшем фрагменты умершей клетки в мембранном контейнере уничтожаются клетками-фагоцитами.

«Неправильная» клеточная смерть – некроз -- происходит из-за необратимого повреждения клетки внешними физическими или химическими факторами или в том случае, если механизм апоптоза дал сбой, и дефектная клетка вовремя не встала на путь запрограммированной смерти. При некрозе, в отличие от апоптоза, разрушаются мембрана и цитоплазма клеток. Некроз, как правило, захватывает значительные участки ткани, и усугубляется он выходящими из разрушенных клеток продуктами распада. При некрозе иммунный ответ обеспечивают Т-лимфоциты (клетки-киллеры).

Принять сигнал и передать по назначению

Механизм иммунного ответа на некроз изучали ученые из центра по изучению рака при Лондонском исследовательском институте (Cancer Research UK London Research Institute). Предметом их исследования стали дендриты – один из типов фагоцитов. Дендритные клетки носят такое название из-за своей формы, похожей на разветвленное дерево. Их основная функция – передавать сигнал на Т-лимфоциты.

Дендриты поглощают антигены, перерабатывают их и в измененном виде выставляют на своей поверхности для клеток-киллеров.

При помощи генетического маркера исследователи узнали, что в одной из изучаемых ими культур мышиных дендритных клеток (субпопуляция CD8α+) усиленно работает ген, кодирующий белок CLEC9A.

Затем ученые проверили, действительно ли данный белок необходим для иммунного ответа на некроз. Сначала они исследовали, как будут функционировать дендриты без гена белка CLEC9A. Оказалось, что дефектные по белку дендритные клетки также захватывают антиген от погибающей клетки, но не выставляют на своей поверхности сигнал для Т-лимфоцитов.

Настройщик иммунного ответа

На следующем этапе нужно было проверить роль белка CLEC9A in vivo. Для этого ученые вывели мышей, у которых «нокаутировали» соответствующий ген, то есть исключили его из работы. «Нокаутных» мышей заразили чужеродными клетками, что привело к некрозу их собственных тканей. Они намного хуже контрольной группы реагировали на погибающих соседей: их иммунный ответ оказался очень слабым, что четко показал титр антител в их крови.

Когда же в клетки дефицитных по гену белка CLEC9A мышей попал специально модифицированный вирус, который встроил ген обратно, их способность реагировать на некротические клетки восстановилась.

Исходя из полученных результатов, биологи охарактеризовали белок CLEC9A как рецептор на поверхности дендритов, который специфически реагирует на антигены некротических клеток и передает сигнал Т-лимфоцитам. О чем и сообщили в Nature (Letters).