Смерть клеток: как белок подталкивает иммунные клетки к самоубийству

Гасдермин Д: Палач в камереКомпоненты крошечных клеток вторгающихся патогенов распознаются рецепторами внутри макрофагов.

Они, в свою очередь, активируют сигнальный каскад, который запускает воспалительную реакцию и инициирует пироптоз — особую форму запрограммированной гибели клеток. «Некоторые исследования уже продемонстрировали, что белок газдермин D играет центральную роль в пироптозе», — объясняет профессор Петр Броз, один из основных авторов исследования. «Теперь мы обнаружили, как гасдермин доводит иммунные клетки до самоубийства, и с помощью криоэлектронной и атомно-силовой микроскопии мы можем визуализировать поры в клеточной мембране».Белок газдермин D находится в конце длинного сигнального пути. Внутриклеточные рецепторы, распознающие чужеродные бактериальные компоненты, вызывают сборку инфламмасомы.

Этот белковый комплекс, в свою очередь, активирует ферменты, которые генерируют активные фрагменты гасдермина путем протеолитического расщепления. «В макрофагах газдермин D является палачом, который приводит в исполнение смертный приговор», — поясняет Хиллер, разъясняя роль белка. «Расщепленные фрагменты газдермина D быстро нацелены на клеточную мембрану макрофагов и проницают ее, образуя поры. Пористая мембрана приводит к набуханию и разрыву клеток».Gasdermins сотрудничают в клеточном самоубийствеС помощью gasdermin D исследователи не только идентифицировали белок, который наносит смертельный удар иммунным клеткам, но и смогли визуализировать порообразование с помощью методов микроскопии с высоким разрешением.

Как оказалось, после расщепления газдермина D только один из двух фрагментов необходим для бесшовной интеграции в клеточную мембрану. До сих пор очень мало известно о семействе белков gasdermin, которое наряду с gasdermin D включает еще пять членов.

В будущем команда Хиллера намерена исследовать структуру и функции нескольких газдерминов, чтобы определить, взаимодействуют ли они при формировании пор и каким образом, и определить физиологический контекст, в котором эти белки вызывают пироптотическую гибель клеток.