To sukces, który może mieć ogromne znaczenie dla przyszłości medycyny. Naukowcy z Wydziału Chemicznego Politechniki Wrocławskiej, we współpracy z amerykańską firmą biotechnologiczną Genentech, opracowali innowacyjną metodę zatrzymywania pyroptozy – procesu zapalnej śmierci komórek. Wyniki badań zostały opublikowane 3 sierpnia na łamach prestiżowego czasopisma „Nature”, co samo w sobie jest potwierdzeniem ich światowej rangi.
Nowa metoda wykorzystuje naturalne otwory powstające w błonie komórkowej. To właśnie przez nie do wnętrza komórki trafiają specjalnie zaprojektowane inhibitory, które zatrzymują rozwój procesu zapalnego. Dzięki temu komórka otrzymuje szansę na regenerację zamiast nieodwracalnego zniszczenia.
Nowe spojrzenie na śmierć komórki
Pyroptoza to jeden z mechanizmów obronnych organizmu. Pomaga zwalczać infekcje, jednak gdy przebiega zbyt intensywnie, może prowadzić do poważnych uszkodzeń tkanek. Nadmierna aktywacja tego procesu odgrywa ważną rolę m.in. w przebiegu sepsy, zespołu ostrej niewydolności oddechowej czy ciężkich zakażeń wirusowych, w tym COVID-19.
Dotychczas stosowane inhibitory kaspaz miały poważną wadę. Przenikały również do zdrowych komórek, co ograniczało ich bezpieczeństwo i skuteczność. Polsko-amerykański zespół postawił na zupełnie inne rozwiązanie.
Badacze stworzyli związki, które nie są w stanie przedostać się przez zdrową błonę komórkową. Dostają się do wnętrza dopiero wtedy, gdy w komórce pojawią się charakterystyczne pory tworzone przez białko gasderminę D. Tam blokują aktywność kaspaz odpowiedzialnych za rozwój pyroptozy, ograniczają powstawanie kolejnych uszkodzeń oraz zmniejszają uwalnianie substancji wywołujących stan zapalny.
Komórki odzyskały zdolność do życia
Najbardziej obiecujące okazały się wyniki eksperymentów laboratoryjnych. Część komórek, które rozpoczęły już proces pyroptozy, po zastosowaniu nowego inhibitora nie tylko przetrwała, ale zachowała zdolność do dalszego wzrostu i podziałów przez co najmniej 12 dni.
Naukowcy wykazali również, że preparat działa nawet wtedy, gdy zostanie podany kilka godzin po rozpoczęciu procesu zapalnego. Oznacza to istnienie tzw. okna terapeutycznego, które w przyszłości może mieć ogromne znaczenie podczas leczenia pacjentów.
Obiecujące wyniki także u zwierząt
Badania nie zakończyły się na eksperymentach komórkowych. W mysim modelu szoku endotoksycznego nowy inhibitor, oznaczony jako KGR-53P, znacząco obniżył poziom najważniejszych cytokin odpowiedzialnych za rozwój silnego stanu zapalnego. To kolejny sygnał, że opracowana technologia ma realny potencjał terapeutyczny.
Choć przed naukowcami wciąż pozostają kolejne etapy badań i testów klinicznych, uzyskane rezultaty pokazują, że opracowana strategia może stać się podstawą do stworzenia nowej generacji leków przeciwzapalnych.
Źródło: geekweek.interia.pl
