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| Imagen compuesta de una célula durante la piroptosis. (Imagen: Gary Mo, et al.) |
La Piroptosis es una serie de reacciones bioquímicas que provocan la muerte celular. Durante mucho tiempo se pensó que el proceso era irreversible una vez iniciado. Pero un nuevo estudio de la Universidad de Illinois Chicago sugiere que la piroptosis puede detenerse y controlarse.
En el estudio, los científicos dieron a conocer un nuevo método para analizar este proceso de muerte celular. En concreto, diseñaron una gasdermina "optogenética" mediante la ingeniería genética de la proteína para que respondiera a la luz.
Gary Mo, profesor adjunto de la UIC en el departamento de farmacología y medicina regenerativa y en el departamento de ingeniería biomédica de la Facultad de Medicina, dijo: "El proceso de muerte celular desempeña un papel importante en el organismo, tanto en estados sanos como en los no sanos, pero el estudio de la piroptosis -que es un tipo importante de muerte celular- ha sido un reto."
"Los métodos para examinar los mecanismos de piroptosis en juego en las células vivas son difíciles de controlar porque son iniciados por patógenos imprevisibles, que a su vez tienen efectos dispares en diferentes células y personas."
"Nuestra gasdermina optogenética nos permitió saltarnos el comportamiento imprevisible del patógeno y la respuesta celular variable porque imita a nivel molecular lo que ocurre en la célula una vez que se inicia la piroptosis."
Este estudio ofrece una nueva forma de estudiar las enfermedades relacionadas con el mal funcionamiento de los procesos de muerte celular.
Utilizando su método recién desarrollado con tecnología de imagen fluorescente, los científicos pudieron activar con precisión la gasdermina en experimentos celulares y observar los poros en diversas circunstancias. Descubrieron que ciertas condiciones, como concentraciones específicas de iones de calcio, provocaban el cierre de los poros en solo decenas de segundos.
Esta respuesta automática a las circunstancias externas ofrece pruebas de que la piroptosis se autorregula dinámicamente.
Mo dijo: "Esto nos demostró que esta forma de muerte celular no es un billete de ida. El proceso está programado con un botón de cancelación, un interruptor de apagado. Entender cómo controlar este proceso abre nuevas vías para el descubrimiento de fármacos, y ahora podemos encontrar medicamentos que funcionen para ambas partes: nos permite pensar en afinar, potenciar o limitar, este tipo de muerte celular en enfermedades, donde antes solo podíamos eliminar este importante proceso."
Fuentes, créditos y referencias:
Santa Cruz Garcia, A.B., Schnur, K.P., Malik, A.B. et al. Gasdermin D pores are dynamically regulated by local phosphoinositide circuitry. Nat Commun 13, 52 (2022). DOI: 10.1038/s41467-021-27692-9
Fuente: Universidad de Illinois Chicago