Las células pueden morir en Muchas maneras, pero un destino es particularmente espeluznante. La piroptosis ocurre cuando una célula muere por detonación, típicamente en respuesta a una infección. En un ardiente canto de cisne, una célula piroptótica se sacrifica para inundar a los compatriotas sobrevivientes con su último suministro de sustancias químicas que señalan el peligro llamadas citocinas. La muerte de la célula es rápida y desordenada, pero es por un bien mayor.
“Ocurre de manera bastante abrupta”, dice Gary Mo, bioingeniero de la Universidad de Illinois, Chicago. “Las celdas explotarán literalmente”.
Los científicos habían pensado anteriormente que la piroptosis es una calle de sentido único: una vez que se pone en marcha, la decisión no se puede revertir. En un estudio reciente publicado en la revista Comunicaciones de la naturaleza
Cuando una célula recibe la orden externa de sufrir piroptosis, las proteínas dentro de la célula llamadas gasderminas se despiertan. Estas moléculas en una misión se incrustarán en la membrana celular y abrirán agujeros, lo que Mo compara con colocar ventanas en el casco inferior de un barco para acelerar su hundimiento. La membrana pierde integridad estructural y, como un barco que se hunde, ya no puede evitar que se infiltren todo tipo de sustancias del entorno exterior. La celda finalmente estalla cuando se sobrellena de agua, tal como lo haría un globo sobrepresurizado.
“Puedes imaginar que este es un proceso peligroso”, dice Mo. Entonces, las células han desarrollado una forma de alterar su destino malo como una forma de regular las consecuencias. “Probablemente sea una buena idea tener un botón de pausa”, dice Mo. Él explica que es como si una célula se estuviera dando a sí misma y preguntando, “¿realmente quieres hacer esto?”
La piroptosis es un proceso complicado que involucra muchas partes móviles. El equipo de Mo simplificó el mecanismo mediante la ingeniería de gasderminas que responden a la luz para su recreación en la mesa de trabajo. Al analizar las células piroptóticas estructuralmente comprometidas, el equipo midió la entrada de iones de calcio, una opción obvia para los investigadores, ya que la concentración de calcio suele ser mayor fuera de la célula, y se sorprendieron al observar una interrupción abrupta en el flujo de iones entrantes, lo que indica que el los poros se habían sellado.
Al contrario del conocimiento común, dice Mo, un poro no es estático. Él teoriza que una célula podría captar el aumento repentino de los iones de calcio como una señal para dar marcha atrás en la piroptosis. En respuesta, la célula altera la composición de sus paredes agujereadas al cambiar la forma en que sus constituyentes de moléculas grasas se empaquetan a lo largo de la membrana, “y de repente, es como si el casco de su barco se volviera más fuerte”, dice Mo. “Y [the pore] simplemente se cierra”.
La capacidad de las células para cerrar los poros perforados por proteínas es una sorpresa, dice Isabella Rauch, inmunóloga de la Universidad de Ciencias y Salud de Oregón, que no participó en el estudio. La cascada de efectos observada que se activa justo después de que se abre un agujero arroja luz sobre las complejidades de la piroptosis, y que las proteínas de gasdermina no son los únicos guardianes del destino celular. El estudio revela que “hay algo más que la activación de las proteínas formadoras de poros que contribuye a lo que realmente le sucede a la célula”, dice Rauch.
Es un acto de equilibrio apretado, por supuesto: el impulso de una célula por la piroptosis versus el impulso competitivo por la supervivencia. Mo señala que una célula finalmente sucumbirá a su desaparición cuando los poros se abran más rápido de lo que pueden cerrarse de golpe. Una célula puede engañar a la muerte, pero no para siempre.