Po pierwsze, chodzi o biologiczną strukturę pomagającą układowi odpornościowemu usuwać pozostałości po martwych komórkach. Jednocześnie takowa może zostać wykorzystana przez wirusy jako nowa droga zakażania kolejnych komórek. A przecież każdego dnia w ludzkim organizmie obumierają setki miliardów komórek. Jest to całkowicie naturalny proces, zwany apoptozą i pozwalający usuwać komórki uszkodzone, stare lub potencjalnie niebezpieczne. Do tej pory naukowcy uważali, że rozpad komórki podczas apoptozy przebiega stosunkowo chaotycznie i kończy się powstaniem fragmentów szybko usuwanych przez komórki układu odpornościowego.
Czytaj też: Plastikowe wyspy to nowe oazy życia. Naukowcy ostrzegają przed tym, co się na nich dzieje
Nowe badania pokazały jednak coś zaskakującego: proces ten jest znacznie bardziej złożony. Dzięki wykorzystaniu trójwymiarowej mikroskopii poklatkowej badacze zaobserwowali, iż umierające komórki pozostawiają po sobie niewielkie pęcherzyki zewnątrzkomórkowe, których wcześniej naukowcy nie widzieli. Nazwali je F-ApoEVs (Footprint of Death-derived Apoptosis Extracellular Vesicles), a tworzony przez nie ślad prowadzi komórki odpornościowe do miejsca, w którym doszło do obumarcia komórki, ułatwiając szybkie uprzątnięcie jej pozostałości.
Zdaniem autorów odkrycia jest to ważny mechanizm chroniący organizm przed przewlekłym stanem zapalnym i chorobami autoimmunologicznymi. Skuteczne usuwanie martwych komórek zapobiega bowiem zaleganiu ich fragmentów w tkankach, co mogłoby prowadzić do nieprawidłowej aktywacji układu odpornościowego.
Najbardziej zaskakującym aspektem badań okazało się jednak to, iż wirusy potrafią wykorzystać ten mechanizm na swoją korzyść. Podczas eksperymentów z wirusem grypy naukowcy zaobserwowali, że część cząsteczek wirusa ukrywa się wewnątrz nowo odkrytych pęcherzyków F-ApoEVs. Gdy układ odpornościowy rozpoczyna usuwanie pozostałości po martwych komórkach, wirusy mogą w ten sposób trafić do sąsiednich, zdrowych komórek, co stwarza zupełnie nową drogę szerzenia się infekcji.
Badacze podkreślają, że jest to mechanizm, którego wcześniej nie znali. Dotychczas zakładali, jakoby wirusy rozprzestrzeniały się przede wszystkim poprzez bezpośrednie zakażanie kolejnych komórek lub uwalnianie nowych cząstek wirusowych do otoczenia. Odkrycie sugeruje, że mogą również wykorzystywać naturalne procesy oczyszczania organizmu, częściowo ukrywając się przed reakcją układu odpornościowego.
Czytaj też: Morze Czarne już tylko z nazwy. NASA pokazała zdjęcia, na których widać fascynującą transformację
Autorzy badań relacjonują, iż obserwacje prowadzili w warunkach laboratoryjnych, dlatego konieczne są dalsze eksperymenty, aby potwierdzić znaczenie tego zjawiska w organizmie człowieka. Jeżeli jednak dotychczasowe wyniki się potwierdzą, takie odkrycie mogłoby utorować drogę do opracowania nowych terapii. W przyszłości możliwe byłoby stworzenie leków, które z jednej strony usprawniałyby naturalne usuwanie martwych komórek, a z drugiej blokowały wykorzystywanie tego odcisku śmierci przez wirusy.
Źródło: Nature Communications