Este descubrimiento ofrece una nueva forma de estudiar las enfermedades relacionadas con el mal funcionamiento de los procesos de muerte celular, como algunos tipos de cáncer e infecciones que pueden complicarse por la inflamación descontrolada causada por el proceso. Estas infecciones incluyen la sepsis, por ejemplo, y el síndrome de dificultad respiratoria aguda, que es una de las principales complicaciones del covid-19.
La piroptosis es una serie de reacciones bioquímicas que utiliza la gasdermina, una proteína, para abrir grandes poros en la membrana celular y desestabilizar la célula. Para comprender mejor este proceso, los autores de la nueva investigación diseñaron una gasdermina 'optogenética', modificando genéticamente la proteína para que responda a la luz.
Los métodos para examinar los mecanismos de piroptosis en juego en las células vivas son difíciles de controlar, debido a que son iniciados por patógenos impredecibles, que a su vez tienen efectos dispares en diferentes células y personas.
Ayudaría a desarrollar nuevos medicamentos
"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", explicó el profesor Gary Mo, uno de los autores del estudio.
Los científicos aplicaron esta herramienta y utilizaron tecnología de imágenes fluorescentes para activar con precisión la gasdermina en experimentos con células y observar los poros en diversas circunstancias. Descubrieron que ciertas condiciones, como concentraciones específicas de iones de calcio, por ejemplo, provocaron que los poros se cerraran en solo decenas de segundos.
Esta respuesta automática a las circunstancias externas proporciona evidencia de que la piroptosis se autorregula dinámicamente. Los resultados de los experimentos demostraron que la muerte celular es un proceso que "está programado con un botón de cancelación, un interruptor de apagado", destacó Mo.
Según el investigador, comprender cómo controlar este proceso "abre nuevas vías para el descubrimiento de fármacos" y permite "pensar en ajustar, ya sea aumentando o limitando, este tipo de muerte celular en enfermedades, mientras que antes solo se podía eliminar este importante proceso".
El estudio fue publicado esta semana en la revista Nature Communications.
