Investigadores de la Universidad de Illinois Chicago (UIC) (EEUU) han encontrad un nuevo método para analizar la piroptosis, el proceso de muerte celular, generalmente causado por infecciones, y que produce una abundante inflamación en el cuerpo. Durante mucho tiempo se pensó que dicho proceso era irreversible una vez iniciado.

El hallazgo, publicado en ´Nature Communications´, ofrece la posibilidad de estudiar enfermedades relacionadas con procesos de muerte celular como algunos tipos de cáncer, e infecciones que pueden complicarse con la inflamación descontrolada causada por este proceso. Estas infecciones incluyen sepsis y síndrome de dificultad respiratoria aguda, que se encuentra entre las principales complicaciones de la COVID-19.

"El proceso de muerte celular juega un papel importante en el organismo pero estudiar la piroptosis, ha sido todo un desafío", indicó Gary Mo, profesor asistente de la UIC en el departamento de farmacología y medicina regenerativa y del departamento de ingeniería biomédica de la Facultad de Medicina de dicha Universidad.

Reacciones bioquímicas

La piroptosis se produce como consecuencia de una serie de reacciones bioquímicas en la que interviene la gasdermina, una proteína, para abrir grandes poros en la membrana celular y desestabilizar la célula. Para comprender más acerca de este proceso, los investigadores de la UIC diseñaron una gasdermina "optogenética" modificando genéticamente la proteína para que respondiera a la luz.

"Nuestra gasdermina optogenética nos permitió omitir el comportamiento impredecible del patógeno y la respuesta celular variable porque imita a nivel molecular lo que sucede en la célula una vez que se inicia la piroptosis", indicó dicho científico.

Los investigadores aplicaron esta herramienta y utilizaron tecnología de imágenes fluorescentes para activar con precisión la gasdermina en experimentos con células y observar los poros en distintas circunstancias. Descubrieron que ciertas condiciones, como concentraciones específicas de iones de calcio, por ejemplo, provocaron que los poros se cerraran en solo decenas de segundos. Esta respuesta automática a las circunstancias externas proporciona evidencia de que la piroptosis se autorregula dinámicamente.

"Comprender cómo controlar este proceso abre nuevas vías para el descubrimiento de fármacos, y ahora podemos encontrar fármacos que funcionen para ambos lados: nos permite pensar en ajustar, ya sea aumentando o limitando, este tipo de muerte celular en enfermedades, donde podríamos anteriormente solo eliminaba este importante proceso", concluyó Gary Mo.