FRET-биосенсор визуализирует процесс некроптоза in vivo

Некроптоз — это форма регулируемой клеточной гибели, схожая с апоптозом. В отличие от апоптоза, разрыв плазматической мембраны при некроптозе происходит на ранних стадиях. Ученые полагают, что это вызывает сильное воспаление в окружающих тканях и играет роль в воспалительных заболеваниях. Однако до сих пор плохо изучено, где и когда некроптоз происходит в физиологических и патологических условиях in vivo.

Для решения этой проблемы группа профессора Накано ранее разработала биосенсор для некроптоза под названием SMART (Sensor for MLKL activation by RIPK3 based on FRET). Он основан на флуоресцентном резонансном переносе энергии (FRET). В статье 2018 года в Nature Communications они успешно охарактеризовали некроптоз in vitro с помощью этого FRET-биосенсора.

Теперь исследователи пошли дальше и создали трансгенных мышей с FRET-биосенсором SMART для наблюдения за некроптозом in vivo. «Цель нашего проекта — увидеть, когда и где происходит некроптоз in vivo, и понять его роль в патологических контекстах», — сказал ведущий автор исследования доктор Мураи.

В экспериментах они сначала подтвердили, что некроптоз можно отслеживать в первичных макрофагах или эмбриональных фибробластах мыши, полученных от SMART Tg мышей. Затем они применили модель острого повреждения почек, индуцированного цисплатином, к SMART Tg мышам.

«После множества проб и ошибок нам наконец удалось отследить процесс некроптоза в эпителиальных клетках проксимальных канальцев у SMART Tg мышей, которым вводили цисплатин. В отличие от апоптоза, было довольно сложно индуцировать массивный некроптоз в определенных тканях за относительно короткие периоды, что необходимо для эффективного наблюдения за гибелью клеток с помощью двухфотонной микроскопии in vivo», — отметил профессор Накано.

«Мы считаем, что SMART Tg мыши служат перспективным инструментом для визуализации некроптоза in vivo и помогают нам лучше понять роль этой относительно новой формы клеточной смерти в патофизиологии заболеваний».

Результаты опубликованы в журнале Communications Biology.