La escisión de GSDMD por caspasas inflamatorias determina la muerte celular piróptica

Área de la Ciencia:

• Inmunología
• Biología celular
• Mecanismos moleculares

Sus antecedentes:

• Las caspasas inflamatorias (caspasa-1, -4, -5, -11) son vitales para la inmunidad innata y desencadenan la piroptosis.
• El mecanismo preciso por el cual las caspasas inflamatorias inducen la piroptosis seguía siendo en gran medida desconocido.

Objetivo del estudio:

• Para aclarar el mecanismo molecular de la inducción de la piroptosis por caspasas inflamatorias.
• Identificar los factores huéspedes clave que median la caspasa-11 y la piroptosis inducida por la caspasa-1.

Principales métodos:

• Las pantallas CRISPR-Cas9 de todo el genoma en macrófagos de médula ósea de ratón.
• Análisis de la inducción de la piroptosis y la liberación de la interleucina-1β en las células deficientes en GSDMD.
• Ensayos bioquímicos para determinar los sitios de escisión de la caspasa inflamatoria en las proteínas de la familia de la gasdermina.

Principales resultados:

• La gasdermina D (GSDMD) fue identificada como un mediador crítico de la piroptosis.
• Las células deficientes de GSDMD fueron resistentes a la piroptosis inducida por el LPS y los ligandos inflamatorios.
• Caspase-1 y caspase-4/5/11 se dividen específicamente GSDMD, liberando su dominio N-terminal que induce la piroptosis.
• Las mutaciones de ganancia de función en GSDMA3 también revelaron actividad inductora de piroptosis de su dominio N-terminal.

Conclusiones:

• El GSDMD es el ejecutor directo de la piroptosis inflamatoria mediada por la caspasa.
• La escisión de GSDMD por caspasas inflamatorias es esencial y suficiente para la piroptosis.
• Estos hallazgos proporcionan un vínculo mecanicista entre los inflamasomas, las caspasas y la muerte celular programada.