Investigadores han descubierto nueva información sobre el proceso de muerte celular, el cual se pensaba anteriormente que era irreversible.
Una imagen compuesta de una célula durante la piroptosis. (Imagen: Gary Mo, et al.)
El estudio realizado por investigadores de la Universidad de Illinois en Chicago, y recientemente publicado describe un novedoso método para el análisis de la piroptosis, proceso de muerte celular que de forma cotidiana es originada por infecciones y resulta en un exceso de inflamación en el organismo.
Además se muestra ese proceso, el cual durante mucho tiempo se pensó que era irreversible una vez que iniciaba, al respecto el equipo de investigación mencionó que de hecho puede ser detenido y controlado.
En el estudio se informa que la forma en que los científicos estudian enfermedades relacionadas con procesos de muerte celular, funcionan mal, como por ejemplo algunos tipos de cáncer, e infecciones que pueden complicarse con la inflamación descontrolada causada por el proceso.
Estas infecciones incluyen sepsis, síndrome de dificultad respiratoria aguda, que se encuentra entre las principales complicaciones de la enfermedad de COVID-19.
La piroptosis consiste en una serie de reacciones bioquímicas que utiliza gasdermina (una proteína) para abrir grandes poros en la membrana celular y desestabilizar la célula. Para lograr la debida comprensión acerca de este proceso, el grupo de investigadores de la UIC diseñaron una gasdermina “optogenética” modificando genéticamente la proteína para que responda a la luz.
Gary Mo, profesor asistente de la UIC y uno de los autores de la investigación, mencionó al respecto:
“El proceso de muerte celular juega un papel importante en el cuerpo, tanto en estados saludables como no saludables, pero estudiar la piroptosis, que es un tipo importante de muerte celular, ha sido un desafío”
Mo agregó:
“Los métodos para examinar los mecanismos de piroptosis en juego en las células vivas son difíciles de controlar porque son iniciados por patógenos impredecibles, que a su vez tienen efectos dispares en diferentes células y personas.
Nuestra gasdermina optogenética nos permitió omitir el comportamiento impredecible del patógeno y la respuesta celular variable porque imita a nivel molecular lo que sucede en la célula una vez que se inicia la piroptosis”.
Los científicos decidieron aplicar esta herramienta, para ello decidieron utilizar tecnología de imágenes fluorescentes para activar con precisión la gasdermina en experimentos con células, y de es manera poder observar los poros en diversas circunstancias.
El descubrimiento de ciertas condiciones, como por ejemplo concentraciones específicas de iones de calcio, propiciaron que los poros se cerraran en solo decenas de segundos.
Esta respuesta generada de forma automática ante las circunstancias externas proporciona evidencia de que la piroptosis se autorregula de forma dinámica.
Gary Mo finaliza:
“Esto nos mostró que esta forma de muerte celular no es un billete de ida. El proceso en realidad está programado con un botón de cancelación, un interruptor de apagado.
Comprender cómo controlar este proceso abre nuevas vías para el descubrimiento de fármacos, y ahora podemos encontrar fármacos que funcionen para ambos lados: nos permite pensar en ajustar, ya sea aumentando o limitando, este tipo de muerte celular en enfermedades, donde podríamos anteriormente solo eliminaba este importante proceso”.
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