Пироптоз


Пиропто́з (англ. pyroptosis) — вид программируемой некротической гибели клетки, при котором в результате активации каспазы 1 происходит нарушение целостности плазматической мембраны и быстрое высвобождение наружу содержимого клетки. Характерной чертой пироптоза является зависимое от каспазы 1 активное выделение клеткой интерлейкинов IL‑1β и IL‑18, что приводит к воспалению. Пироптоз служит защитным механизмом врождённого иммунитета, ограничивающим размножение внутриклеточных патогенов, однако этот тип гибели клеток не ограничивается бактериальными инфекциями[1].

Впервые явление пироптоза описали Артуро Зихлински с коллегами в 1992 году, когда изучали литическую форму гибели макрофагов, заражённых Shigella flexneri. Поначалу этот вид клеточной гибели приняли за апоптоз, поскольку для него оказались характерны некоторые черты, присущие апоптозу: фрагментация ДНК, конденсация ядер, а также зависимость от каспаз. Позднее была описана форма клеточной гибели макрофагов, заражённых Salmonella enterica subsp. enterica (серовар Typhimurium); она оказалась зависимой от каспазы 1 и совершенно отличной от апоптоза. Для неё в 2001 году был предложен термин «пироптоз»[1]. Греческий корень «пиро» означает «огонь», что указывает на воспалительную природу этой формы гибели, а корень «птоз» («опадение») используется в названиях других форм клеточной гибели[2].

Пироптоз определяется рядом критериев. Во-первых, пироптоз запрограммирован воспалительными каспазами. Для пироптоза необходима протеолитическая активность каспаз, но не аутопротеолитический процессинг (то есть разрезание каспазами друг друга, приводящее к их активации). В большинстве случаев пироптоза каспазы активируются иначе, то есть не разрезанием друг друга, а при непосредственном участии особого комплекса — инфламмасомы, содержащей домен CARD. Во-вторых, активация воспалительных каспаз приводит к образованию пор в плазматической мембране, и клетка при этом становится проницаемой для красителей с малой молекулярной массой, для которых мембрана непроницаема, как то: 7-аминоактиномицин D[англ.] (7-AAD), бромистый этидий (EtBr) и иодистый пропидий[англ.] (PI). По-видимому, эти поры имеют диаметр 1,1—2,4 нм. При апоптозе, наоборот, клеточная мембрана остаётся интактной и клетка распадается на апоптотические тельца, которые не окрашиваются 7-AAD или PI[2].