به گزارش پایگاه اطلاع رسانی بنیان، محققان بخشی از فرآیند مرگ سلولی را که می‌تواند نقشی حیاتی در استراتژی بهتر مبارزه با عفونت ایفا کند، کشف کرده‌اند. دانشمندان در دانشکده پزشکی دانشگاه دوک و دانشکده پزشکی UNC با محققان دانشگاه ویرجینیا همکاری کردند تا عملکرد کاسپاز 7 را شناسایی کنند، آنزیمی که بخشی از برنامه خود تخریبی سلول است. در حالی که محققان می‌دانند این آنزیم در این فرآیند نقش دارد، نحوه عملکرد دقیق آن هنوز نامشخص است. این یافته ها در مجله Nature منتشر شده است.
مرگ منظم سلولی برای پاسخ ایمنی ضروری است. با این حال، سلول در حال مرگ، بدون آنزیم ممکن است به شدت منفجر و یا دچار آسیب جانبی شود. این تحقیقات زمینه‌ای را برای کشف احتمالات هیجان‌انگیز برای کاربردهای درمانی ایجاد می‌کند، به‌ویژه اگر کاسپاز-7 را بتوان تقویت یا مسدود کرد. در این مطالعه، محققان دریافتند که کاسپاز 7 به عنوان یک دستگاه زمان‌بندی در مرگ سلولی عمل می‌کند. پروتئینی به نام اسید اسفنگومیلیناز یا ASM را فعال می‌کند که مکانیسم ترمیم غشای سلولی را راه اندازی می‌کند که به نوبه خود به سلول زمان کافی داده تا کارهای خود را قبل از مرگ مرتب کند.
برای شناسایی عملکرد آنزیم کاسپاز-7، این تیم مدل‌های عفونت مختلف را در موش‌های تغییر یافته ژنتیکی و بافت روده کشت‌شده مورد مطالعه قرار دادند. آن‌ها نقش کاسپاز-7 را در دو نوع مرگ منظم سلولی بررسی کردند (اکستروژن و آپوپتوز). نقش کاسپاز-7 در زمینه پاتوژن‌های مختلف (سالمونلا، لیستریا و یک پاتوژن نادر به نام کروموباکتریوم) متفاوت بود.
با سالمونلا، سلول‌ها تحت یک روش منظم از مرگ سلولی قرار می‌گیرند که اکستروژن نامیده می‌شود. در این زمینه، محققان دریافتند که فقدان کاسپاز 7 باعث مرگ غیرضروری سلول‌های سالم می‌شود که آسیب جانبی سلول‌های آلوده مجاور است و نمی‌توانند خود را از همسایگان خود جدا کنند یا بیرون بزنند.
با کروموباکتریوم و لیستریا، سلول‌های در حال مرگ به طور معمول تحت فرآیندی به نام آپوپتوز یا مرگ برنامه ریزی شده سلولی قرار می‌گیرند. فقدان کاسپاز 7 باکتری‌ها را قادر ساخت تا از حمله سیستم ایمنی جان سالم به در ببرند، احتمالاً به این دلیل که میزبان سلولی آلوده آن‌ها قبل از انفجار برخی از وظایف آپوپتوز را انجام نداده است.
آنتی بیوتیک‌ها یک رویکرد استاندارد و گسترده برای مبارزه با عفونت هستند، اما پاتوژن‌ها استراتژی‌هایی را برای سازگاری و مقاومت ابداع کرده‌اند. آنتی بیوتیک‌ها این را در نظر نمی‌گیرند که هر پاتوژن استراتژی خاص خود را دارد. اگر یک عامل بیماری زا در داخل سلول باشد، می توانید کاسپاز 7 را افزایش داده تا اجازه دهد سلول آلوده به روش صحیح بمیرد. 
این آنزیم همچنین می‌تواند نقش مهمی در تحریک سیستم ایمنی برای مبارزه با سرطان داشته باشد. سلول‌های سرطانی احتمالاً دستگاه کامل روب گلدبرگ را راه‌اندازی می‌کنند و به شیوه‌ای منظم می‌میرند. وقتی سیستم ایمنی می آید و به اطراف نگاه می‌کند، می‌بیند که به نظر می‌رسد همه چیز مرتب است و سپس می‌رود.
پایان مطلب/
لینک منبع: 
https://www.nature.com/articles/s41586-022-04825-8