Нетоз


Нето́з[2] (англ. NETosis от англ. Neutrophil extracellular traps) — вид программируемой клеточной гибели, происходящей у нейтрофилов. Сопровождается выбрасыванием из погибающих нейтрофилов нитей, состоящих в основном из ДНК. Благодаря нетозу нейтрофилы убивают внеклеточных патогенов, минимизируя вред для других клеток[3].

В условиях in vitro у нейтрофилов нетоз запускается под действием форболмиристатацетата[англ.], интерлейкина 8 (IL-8) и липополисахарида. При этом нейтрофилы высвобождают гранулы белков и хроматина (в основном эти гранулы состоят из ДНК), которые во внеклеточном пространстве формируют фибриллы (нити), опутывающие клетку патогена[3]. Нетоз не всегда сопровождается гибелью нейтрофила: описан так называемый витальный нетоз, при котором ДНК упаковывается в везикулы, отшнуровывающиеся от клеточного ядра[4]. Ниже будет описан механизм суицидального нетоза, при котором нейтрофил гибнет.

Молекулярный механизм запуска нетоза не до конца ясен, однако известны несколько ключевых белков этого процесса. Считается, что нетоз запускается при активации NADPH-оксидазы, которая начинает вырабатывать активные формы кислорода. Под их действием запускается фермент протеин-аргининдеиминаза[англ.] 4 (PAD4). PAD4 вызывает цитруллинирование гистонов в ядре нейтрофила, в результате чего хроматин декомпактизируется. В ядро входят миелопероксидаза и эластаза нейтрофилов, которые стимулируют дальнейшую декомпактизацию хроматина и в конце концов приводят к разрушению ядерной оболочки. Деконденсированный хроматин выходит в цитоплазму, где к нему присоединяются дополнительные белки, формируя так называемые внеклеточные нити нейтрофилов (англ. Neutrophil extracellular traps, NETs)[4]. Образование NETs регулируется липоксигеназным путём. При некоторых способах запуска нетоза (например, при контакте с бактериальной клеткой) нейтрофил-5-липоксигеназа взаимодействует с фосфолипидами, и продукты реакции ингибируют образование NETs[5]. Из внеклеточной среды NETs убирают макрофаги, которые фагоцитируют и разрушают их[6].

При суицидальном нетозе выбрасывание NETs сопровождается гибелью нейтрофилов посредством механизма, отличного от апоптоза и некроза[7]. В случае суицидального нетоза после формирования внеклеточных нитей разрушается клеточная мембрана нейтрофила, в результате чего нити оказываются во внеклеточном пространстве. Суицидальный нетоз может быть запущен при активации Toll-подобных рецепторов (TLRs), Fc-рецепторов и рецепторов комплемента[англ.] различными лигандами, такими как антитела или форболмиристатацетат[4][8]. Считается, что при активации этих рецепторов в конечном счёте происходит выход ионов кальция из эндоплазматического ретикулума, который далее активирует NADPH-оксидазу[8]. Процесс суицидального нетоза может занимать несколько часов, даже при воздействии высоких концентрации форболмиритатацетата, в то время как витальный нетоз происходит в течение нескольких минут[4].