イオン化放射線はマクロファージからの細胞外トラップ放出を誘発する

科学分野:

• 免疫学
• 細胞生物学
• 放射線生物学

背景:

• マクロファージは、病原体防御における重要な自然免疫細胞である。
• イオン化放射線は、マクロファージ機能を破壊し、組織損傷を悪化させる可能性がある。
• マクロファージ細胞外トラップ（MET）は、刺激に応じて放出され、免疫応答において役割を果たす。

研究 の 目的:

• イオン化放射線曝露がマクロファージに細胞外トラップを放出させるかどうかを調査すること。
• 放射線誘発性MET形成の根底にあるメカニズムを解明すること。
• 放射線誘発性組織損傷を軽減するためにMETを標的とする可能性を探求すること。

主な方法:

• C57BL/6マウスから腹腔マクロファージを採取した。
• マクロファージを5 Gyのイオン化放射線に曝露した。
• シトルリン化ヒストンH3および細胞外DNA測定のための免疫蛍光法を用いてMET形成を評価した。
• ガスダーミンD（GSDMD）を介したピロプトーシスを含む細胞死経路を分析した。
• MET形成におけるペプチジルアルギニンデイミナーゼ（PAD）2および4の役割を調査した。

主要な成果:

• イオン化放射線は、GSDMDを介したピロプトーシスにより、顕著なマクロファージ死を誘発した。
• ピロプトーシスは、自殺的および生存的なMET放出の両方につながった。
• シトルリン化ヒストンH3および細胞外DNAの増加により、放射線曝露はMET形成を増加させた。
• PAD 2および4は、放射線誘発性MET生成に不可欠であった。

結論:

• イオン化放射線は、GSDMD活性化およびピロプトーシスを介してマクロファージ細胞外トラップ形成を誘発する。
• PAD酵素は、放射線曝露後のMET放出に不可欠である。
• METを標的とすることは、放射線誘発性組織損傷を管理するための潜在的な治療経路を提示する。