Un nuevo método para analizar la piroptosis –un tipo de muerte celular programada relacionada con la infección y la respuesta a la inflamación– ha mostrado que este proceso, que antes se pensaba era irreversible una vez que se ponía en marcha, puede detenerse y controlarse, según una nueva investigación publicada en la revista Nature Communications.
El cuerpo utiliza la piroptosis para eliminar células y mantenerlas sanas, aunque estos métodos también pueden utilizarse para causar daños, por lo que su estudio es considerado de vital importancia para entender más a fondo las enfermedades relacionadas con el mal funcionamiento de los procesos de muerte celular.
Ahora, el estudio, llevado a cabo por investigadores de la Universidad de Illinois Chicago (UIC), descubrió que una célula tiene un mecanismo incorporado para revocar la piroptosis, lo que le permitiría morir otro día.
Eliminar las células cancerosas
Los descubrimientos podrían dar una pista a los investigadores sobre cómo regular la piroptosis, ya sea para eliminar las células cancerosas de un paciente o para suprimir el fenómeno en las células inmunitarias y evitar la aparición de tormentas de citoquinas cuando el organismo lucha contra una infección especialmente grave.
Estas infecciones incluyen la sepsis, por ejemplo, y el síndrome de dificultad respiratoria aguda, que es una de las principales complicaciones de la enfermedad COVID-19, según el comunicado de prensa de la UIC.
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Proteína vinculada a la muerte celular
El equipo de investigación utilizó una nueva forma de analizar la piroptosis, creando mediante ingeniería genética una versión personalizada de una proteína (gasdermina) –vinculada a la muerte celular y clave en las reacciones bioquímicas que conforman la piroptosis– que respondía a la luz.
La piroptosis utiliza, a través de una serie de reacciones bioquímicas, la gasdermina para abrir grandes poros en la membrana celular y desestabilizar la célula. Los científicos utilizaron así la creada para el estudio para observar a más detalle el proceso y descubrieron que ciertas condiciones, como concentraciones específicas de iones de calcio, por ejemplo, desencadenaban el cierre de los poros en solo decenas de segundos.
La piroptosis puede iniciarse y detenerse
Aunque aún es pronto para averiguar por qué ocurre esto y las circunstancias exactas que lo desencadenan, es una prueba de que la piroptosis puede iniciarse y detenerse de nuevo dependiendo de lo que ocurra a su alrededor.
"Esto nos demostró que esta forma de muerte celular no es un billete de ida", dijo Gary Mo, bioingeniero de la UIC. "El proceso está realmente programado con un botón de cancelación, un interruptor de apagado", agregó.
Mo dijo que los métodos para examinar los mecanismos de piroptosis en juego en 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 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", afirmó Mo, quien agregó que entender cómo controlar este proceso abre nuevas vías para el descubrimiento de fármacos y "nos permite pensar en afinar, potenciando o limitando, este tipo de muerte celular en enfermedades, donde antes solo podíamos eliminar este importante proceso".
