Ежедневно погибают миллионы: как и зачем наши клетки бесконечно умирают внутри нас

Каждый день миллиарды клеток в человеческом организме умирают в результате различных форм смерти, вызванных как внутренними, так и внешними факторами. Хотя мы привыкли считать смерть чем-то неотвратимым и знаменующим финальную точку всего живого, на самом деле это не просто обыденный, но и постоянно сопутствующий наш организм процесс, пишет Knowable Magazine.

У Фокус.Технологии появился свой Telegram-канал. Подписывайтесь, чтобы не пропускать самые свежие и увлекательные новости из мира науки!

В то время как случайная гибель клеток может быть результатом травмы, инфекции или других вредоносных условий, таких как кислородное голодание, многие клетки выбирают запрограммированный конец, когда они изживают свою полезность или повреждаются. Раньше считалось, что эти процессы происходят только двумя основными способами — некрозом и апоптозом, а теперь науке известно, что они включают в себя целый ряд путей клеточной смерти. Понимание этих путей может стать ключом к новым методам лечения таких заболеваний, как рак и аутоиммунные расстройства.

Некроз, незапланированная форма клеточной смерти, часто возникает в результате внешних повреждений, таких как ожоги или инфекции. В таких случаях клетки гибнут беспорядочно, высвобождая свое содержимое и вызывая воспаление в окружающих тканях. Существуют различные формы некроза в зависимости от типа повреждения. Например, при гангрене клетки отмирают из-за отсутствия кровотока, а при туберкулезе клетки легких погибают "сыроподобным" образом, что называется казеозным некрозом.

В то время как некроз носит хаотичный характер, запрограммированные формы клеточной смерти, такие как апоптоз, гораздо более упорядочены. Во время апоптоза клетки уменьшаются, фрагментируются и спокойно очищаются соседними клетками, не вызывая иммунного ответа. Недавно ученые обнаружили другие формы запрограммированной клеточной смерти, такие как некроптоз и пироптоз. Эти методы часто используются клетками в борьбе с инфекциями, особенно когда их захватывают вирусы или бактерии. При некроптозе клетки разбухают и лопаются, выпуская сигналы, которые предупреждают иммунную систему.

Пироптоз работает аналогично, но характеризуется резкой воспалительной реакцией. Оба метода направлены на защиту организма путем жертвования инфицированных клеток, чтобы остановить распространение патогенов. Был также открыт новый механизм клеточной смерти, паноптоз, который представляет собой гибрид, включающий черты апоптоза, некроптоза и пироптоза, описанный в исследовании, опубликованном в журнале Frontiers in Cellular and Infection Microbiology. Эта форма смерти запускается при специфических воспалительных процессах или инфекциях. Паноптоз позволяет клеткам самоуничтожаться, посылая сигналы бедствия иммунным клеткам, что делает его потенциальной мишенью для исследований в области лечения заболеваний.

Другой необычный механизм смерти — нетоз, при котором иммунные клетки, известные как нейтрофилы, жертвуют собой для борьбы с крупными или многочисленными патогенами. Забрасывая сети из своей ДНК, эти клетки захватывают захватчиков, гарантируя их уничтожение. Эта самоубийственная тактика особенно эффективна, когда обычные методы поглощения патогенов не работают. Кроме того, ученые открыли новые формы смерти, такие как купроптоз и ферроптоз, которые открывают перспективные пути для лечения рака.

Купроптоз, вызываемый перегрузкой клеток медью, и ферроптоз, вызванный дисбалансом железа, особенно эффективны для уничтожения раковых клеток. В настоящее время ведутся исследования, направленные на разработку терапии, которая могла бы использовать эти уязвимые места раковых клеток, сохраняя при этом здоровые клетки.

Будь то поиск способов сохранения здоровых клеток или разработка стратегий, запускающих гибель вредных, таких как раковые или инфицированные клетки, эти знания открывают потенциал для целого ряда методов лечения. Понимание клеточной смерти важно не только для понимания процессов жизни, но и для борьбы со многими болезнями.

Ранее Фокус писал о разработке ножа-нюхача, обнаруживающего рак шейки матки за считанные секунды. Исследователи полагают, что новый хирургический инструмент способен изменить жизнь тысяч женщин.

Также Фокус писал о том, что устойчивые к антибиотикам бактерии процветают в больницах. Проведя подробное исследование сточных вод в лечебных учреждениях, ученые выявили места, кишащие вредными бактериями. И что еще хуже – многие из них устойчивы к антибиотикам.

Этот материал носит исключительно информационный характер и не содержит советов, которые могут повлиять на ваше здоровье. Если вы испытываете проблемы, обратитесь к специалисту.