Что такое некроптоз?

Запрограммированная смерть клетки наступает двумя путями – апоптозом или пассивно некрозом. Апоптоз считается благоприятным эволюционным механизмом гибели клетки, тогда как некроз рассматривается как реакция на неблагоприятные условия. Как стало известно, некроз имеет запрограммированные аспекты, причем некропроз является регулируемой гибелью клетки.

Особенности некроза

Апопоз и некроз являются характеристиками двух механизмов гибели клетки. Апоптоз – это распад ядра с последующим поглощением клетки макрофагами. При некрозе ядро остается интактным, вместо этого нарушаются целостность мембраны, через которую выходят клеточные компоненты. Активно апоптоз происходит во время эмбриогенеза, а некроз является следствием болезненных состояний. Некроптоз будет где-то между этих механизмов. Во время некропроза несколько молекул могут вызывать, модулировать или влиять на некроз клетки.

В 1988 году Ластер и его коллеги установили два пути влияния фактора некроза опухоли на фрагментацию ДНК. Они установили, что апоптоз и некроз запускаются фактором некроза опухоли. Этот результат вызвал дополнительный интерес к тому, как происходит смерть некротических клеток.

Механизм некроптоза

Исследования установили, что некротическая смерть клетки определяется связыванием лиганда с рецептором, также как и при инициации апоптоза. «Рецепторы смерти», которые вызывают смерть клетки путем апоптоза, могут быть активированы лигандами, такими как фактор некроза опухоли.

Однако апоптоз может блокироваться ингибиторами каспаз, что приводит к «раздувающейся клеточной мембране», типичной для некроза. Следовательно, некроптоз может начинаться апоптозоподобным образом, но приводить к некротически подобной гибели клеток.

Сигнальный каскад, следующий за связыванием лиганда, также важен для определения судьбы клетки и потенциального инициирования некроптоза. Образование некросомы, мультипротеинового комплекса, который стимулирует некроптоз, строго регулируется белками рецепторного комплекса.

Медицинские цели

Некропроз ассоциирован с целым рядом патологических состояний. Эксайтотоксичность, окислительный стресс и митохондриальная дисфункция могут способствовать некроптозу и связаны с такими состояниями, как инсульт, болезнь Альцгеймера, болезнь Гентингтона и болезнь Паркинсона. Гибель клеток в результате некроптоза приводит к разрушению целостности мембраны, в результате чего происходит утечка внутриклеточных молекул и структур, таких как белки теплового шока. Они могут вызвать воспалительный и иммунный ответ.

Вирусные инфекции могут вызывать гибель клеток различными механизмами. Например, ВИЧ-1 вызывает некроптоз в Т-клетках. Индуцированная гибель некротических клеток вирусными агентами важна для вызванного вирусом воспаления, и блокирование некроптоза является первостепенной задачей для борьбы с некоторыми вирусными заболеваниями. Некроптоз также может быть полезным во время инфекции. Гибель клеток до завершения цикла репликации вируса может ограничить прогрессирование заболевания. Например, репликация MCMV (мышиный цитомегаловирус) может быть предотвращена путем некроптоза. Поэтому некроптоз может быть как полезным, так и вредным во время инфекции.

Рак, характеризующийся неконтролируемой пролиферацией клеток, лечится химиотерапией и лучевой терапией, чтобы вызвать апоптоз и убить раковые клетки. Устойчивость к этим методам лечения обусловлена сопротивлением апоптотической гибели клеток. В таких случаях могут быть успешно индуцированы альтернативные механизмы гибели клеток, такие как некроптоз.