Wie ein Giftstift stechen sterbende Zellen ihre Nachbarn mit einer tödlichen Botschaft. Dies kann Sepsis, Vijay Rathinam und Kollegen in der UConn School of Medicine Report in der Ausgabe von 23. Januar verschlimmern Zelle. Ihre Ergebnisse könnten zu einem neuen Verständnis dieser gefährlichen Krankheit führen.
Sepsis ist laut der Weltgesundheitsorganisation (WHO) eine der häufigsten Todesursachen weltweit und tötet jedes Jahr 11 Millionen Menschen. Es zeichnet sich durch außer Kontrolle geratene Entzündungen aus, die normalerweise durch eine Infektion ausgelöst werden. Es kann zu Schock, mehreren Organversagen und Tod führen, wenn die Behandlung nicht schnell genug oder wirksam ist.
Die jüngsten Untersuchungen haben jedoch gezeigt, dass es nicht die Infektion ist, die die spiralförmige Entzündung verursacht: Es sind die in sie gefangenen Zellen. Auch wenn diese Zellen nicht infiziert sind, handeln sie so, als ob sie es wären, und sterben. Während sie sterben, senden sie Nachrichten an andere Zellen. Diese Nachrichten lassen die Empfängerzellen irgendwie sterben. Wenn Wissenschaftler verstanden haben, was diese tödliche Nachrichtenkette verursacht hat, können sie sie möglicherweise stoppen. Und das könnte helfen, Sepsis zu heilen.
Das tödliche Botschaftsgeheimnis kann jetzt gelöst werden. Es scheint, dass die „Botschaften“ ein Nebenprodukt der Zellen sind, die versuchen, am Leben zu bleiben, berichten Forscher der UConn School of Medicine in Zelle.
Der Prozess beginnt mit Zellen, die wirklich infiziert sind. Um zu verhindern, dass sich die Infektion ausbreitet, zerstören sich diese Zellen, indem sie ein Protein namens Gadermin-D an ihre Oberfläche schicken. Mehrere Gadermin-D-Proteine verbinden sich zusammen, um eine runde Pore in der Zelle zu erzeugen, wie ein Loch, das in einen Ballon geschlagen wird. Der Inhalt der Zelle läuft aus, die Zelle kollabiert und stirbt.
Aber der Zusammenbruch ist nicht unvermeidlich. Manchmal können Zellen schnell wirken und den Abschnitt ihrer Oberflächenmembran mit der Gadermin-D-Pore auswerfen. Die Zelle schnackt dann die Membran ab und überlebt. Die ausgestoßene Membran bildet eine kleine Blase, die als Vesikel bezeichnet wird und zufällig die tödliche Gasdermin-D-Pore trägt. Das Vesikel schwebt herum, und wenn es auf eine Zelle in der Nähe stößt, schlägt dieser tödliche Gadermin-D-Poren die Membran der gesunden Zelle der nahe gelegenen Zelle und veranlasst diese Zelle, die verschüttet und sterben.
Wenn eine sterbende Zelle diese Vesikel freigibt, können sie diese Poren auf die Oberfläche einer benachbarten Zelle transplantieren, was zum Tod der benachbarten Zelle führt. „
Vijay Rathinam, Immunologe der UConn School of Medicine
Mit anderen Worten, die tödlichen Botschaften sind eine Nebenwirkung von Zellen, die nur versuchen, sich selbst zu retten. Eine Gruppe sterbender Zellen kann genügend Gadermin-D-Vesikel freisetzen, um eine beträchtliche Anzahl von Zellen in der Nähe abzutöten. Diese verbreitete Botschaft des Todes treibt die spiralförmige Entzündung der Sepsis an.
Rathinam und seine Kollegen suchen nun nach einer Möglichkeit, die tödlichen Gadermin-D-Vesikel zu dämpfen. Wenn er erfolgreich ist, kann dies zu einer Behandlung von entzündlichen Erkrankungen wie Sepsis führen.
Diese Studie unter der Leitung von Skylar Wright, einem MD/PhD -Studenten im Rathinam -Labor, wurde in Zusammenarbeit mit den Labors von DRS durchgeführt. Jianbin Ruan, Beiyan Zhou, Sivapriya Kailasan Vanaja von UConn Health und Dr. Katia Cosentino von der Universität von Osnabrück, Deutschland. Dieses Projekt wurde durch Zuschüsse der National Institutes of Health an Dr. Rathinam finanziert.
Quellen:
Wright, S. S., et al. (2025). Transplantation of gasdermin pores by extracellular vesicles propagates pyroptosis to bystander cells. Cell. doi.org/10.1016/j.cell.2024.11.018.
