Как организм уничтожает одни клетки ради спасения других

Ученые МГУ объяснили, как запрограммированная гибель клеток влияет на восстановление тканей и заживление ран, а также может непреднамеренно активировать рост опухолей.
Автор Наука Mail
Баланс между гибелью и образованием клеток в организме
Баланс между гибелью и образованием клеток в организме — залог правильного функционирования органов и тканейИсточник: МГУ

Ученые Медицинского научно-образовательного института МГУ (МНОИ МГУ) выяснили, как запрограммированная гибель клеток влияет на восстановление тканей. Результаты анализа более чем 300 научных работ опубликованы в авторитетном журнале Physiological Reviews.

Каждый день в организме человека погибают миллионы клеток. Это не катастрофа, а часть тонко отлаженного механизма. Апоптоз, некроптоз, ферроптоз и другие формы программируемой клеточной гибели — не просто «смерть», а сложные биологические процессы, которые запускают регенерацию, защищают от патологий и участвуют в заживлении ран.

Обновление клеток происходит во всех органах и тканях в течение всей жизни человека — от рождения до смерти. Основным условием активного и здорового долголетия является баланс между программируемой гибелью клеток и их обновлением. Жизнь начинается с регенерации и завершается, когда заканчивается регенерация.
Всеволод Ткачук
академик, директор МНОИ МГУ

Так, при апоптозе клетка распадается на небольшие фрагменты, которые затем «съедают» макрофаги — клетки-уборщики иммунной системы. Это не вызывает воспаления и даже стимулирует деление соседних здоровых клеток. Все благодаря особым пузырькам ApoEVs, образующимся при апоптозе — они содержат молекулы, служащие сигналом к росту. В экспериментах на животных они ускоряли заживление ран на 40%.

При апоптозе клетка распадается на небольшие фрагменты, которые затем «съедают» макрофаги
При апоптозе клетка распадается на небольшие фрагменты, которые затем «съедают» макрофагиИсточник: biology.ucdavis.edu

Некроз — более агрессивный тип гибели, при котором клетка просто разрывается, и ее содержимое попадает в окружающую среду. Это вызывает воспаление, но и оно может быть полезным — к месту повреждения привлекаются макрофаги и активируются стволовые клетки, что запускает регенерацию. Например, без некроза невозможно восстановление защитных оболочек нейронов в головном мозге.

Однако у таких процессов есть и теневая сторона. И апоптоз, и некроз могут непреднамеренно способствовать росту опухолей — раковые клетки используют те же сигнальные пути, что и здоровые. Поэтому любое терапевтическое вмешательство должно быть максимально точным и продуманным.

Большое количество экспериментальных работ подтверждает, что гибель клеток — это не просто разрушение, а сложный регулируемый процесс, который может как способствовать, так и препятствовать регенерации. Знания о том, в каких условиях запускается тот или иной тип гибели и какие эффекты он несет для организма, будут полезны для разработки новых подходов к терапии возрастных заболеваний и эффективного лечения травм.
Анастасия Ефименко
заведующая лабораторией репарации и регенерации тканей Центра регенеративной медицины МНОИ МГУ

Ранее Наука Mail рассказывала о том, что ректор МГУ не поддержал «список профессий» в дипломе.