Нове дослідження, проведене вченими з Університету штату Аризона (ASU), виявило несподівану роль некрозу – передчасної загибелі клітин – у процесах загоєння тканин. Некроз зазвичай виникає через травми або захворювання, як-от серцеві напади та інсульти, завдаючи значних пошкоджень клітинам. На відміну від запрограмованої клітинної смерті (апоптозу), яка є природною частиною біологічного циклу, некроз є хаотичним процесом, що супроводжується запальними реакціями.
Під час вивчення некрозу у плодових мушок (Drosophila melanogaster), відомих своєю здатністю до регенерації, дослідники зробили несподіване відкриття. Вони помітили, що клітини, розташовані поруч із ураженими некрозом, перед загибеллю надсилають сигнали, які стимулюють ріст нових клітин у здорових ділянках тканин. Це відкриття дозволяє краще зрозуміти, як організм активує механізми відновлення після серйозних пошкоджень.
Ключову роль у цьому процесі відіграють спеціальні ферменти – каспази. Відомо, що під час апоптозу вони діють як “карателі”, які сприяють запланованому руйнуванню клітин. Однак у випадку некрозу виявлено інший тип каспаз, який не знищує клітини, а, навпаки, активує їхнє загоєння. Це перший випадок, коли дослідники зафіксували таку функцію каспаз у некротичних процесах.
Попереднє дослідження 2021 року вже показало, що клітини, уражені некрозом, можуть посилати сигнали не тільки до сусідніх клітин, а й на значну відстань. Останні результати підтверджують цю гіпотезу та допомагають краще зрозуміти, як саме відбувається цей механізм. Якщо аналогічні процеси знайдуть у людському організмі, це може відкрити нові можливості для розробки методів стимуляції регенерації тканин.
Вчені виявили особливий тип клітин – некроз-індуковані каспазопозитивні (NiCP), які беруть участь у загоєнні ран. Однак не всі такі клітини виживають після активації. Подальші дослідження допоможуть з’ясувати, чому це відбувається, і чи можна керувати цими процесами для ефективнішого лікування пошкоджених тканин.
Попри те, що це дослідження перебуває на початковій стадії, його результати можуть мати значний вплив на медицину. Людський організм має здатність до самовідновлення, але з віком вона знижується. Можливо, ця функція була втрачена в ході еволюції, проте її відновлення могло б значно покращити процеси загоєння та лікування некротичних ран у майбутньому.
Дослідження було опубліковано в журналі eLIfe.