Feroptoze – jauns virziens onkoloģisku slimību ārstēšanā

Doctus . | 2016. gada 16. novembris

Feroptoze ir nesen atklāta šūnu bojāejas forma. Minhenē zinātnieki identificējuši enzīmu, kam ir nozīmīga loma šūnu nāvi stimulējošā signāla radīšanā.

Jēdziens „feroptoze" pirmo reizi lietots 2012. gadā. Tas atvasināts no grieķu "ptosis" (kritiens) un latīņu „ferrum" (dzelzs). To lieto, lai aprakstītu regulētas nekrotiskas šūnu nāves formu, kurā centrālo lomu ieņem dzelzs.

Mehānisms izpētīts tikai daļēji. Šobrī zinātnieki papildinājuši zināšanas par feroptozi, pierādot, ka būtiska loma ir enzīmam ACSL4, kas iesaistīts taukskābju metabolismā. Lai sāktos šūnas bojāeja, tās membrānā jābūt noteiktam apjomam specifiski oksidētu lipīdu molekulu. ACSL4 ir nozīme šūnas lipīdu uzbūves veidošanā, tas veicina polinepiesātināto garo ķēžu taukskābju uzglabāšanu šūnu membrānās, tādā veidā nodrošinot šūnā pietiekamu vielas daudzumu, kas var ģenerēt letālos lipīdu signālus, kas notiek feroptozes procesā. Iepriekš uzskatīja, ka no dzelzs atkarīga lipīdu oksidācija notiek nejauši, tomēr šis atklājums liecina, ka ACSL4 ir centrāla loma oksidētu lipīdu signālu veidošanā, kas ir feroptozes pamatā.

Lai arī jēdzienu „šūnu nāve" kopumā vērtē kā negatīvu, ir pierādīts (īpaši onkoloģijas kontekstā), ka selektīva izmainītu šūnu destrukcija ir vitāli nepieciešama organisma veselībai.

Zinātnieki novērtēja ACSL4 lomu onkoloģijas kontekstā un atklāja, ka krūts vēža šūnu daļa, kas neproducē ACSL4 ir ļoti rezistentas pret feroptozi, bet tās, kas enzīmu producē, ir ļoti jutīgas pret feroptozes indukciju. Šis atklājums ir interesants ar to, ka pierāda, ka tieši ACSL4 klātbūtne nosaka to, vai šūnas spēj vai nespēj iet bojā feroptozes ceļā. Zinātnieki atklāja arī pirmo molekulāro mehānismu, kas ļauj regulēt ACSL4. Veicot eksperimentus ar tiazolidīndioniem (tos plaši lieto cukura diabēta gadījumā), zinātniekiem izdevās palēnināt feroptozes procesu.

Fibroblasts feroptozes brīdī

Ieskats ACSL4 enzīma darbībā parāda jaunus terapijas mērķus feroptozes inhibēšanā deģeneratīvu slimību gadījumā, vai feroptozes stimulēšanā specifisku onkoloģisku slimību gadījumā. Iespējams, ka šo mehānismu varēs izmantot gadījumos, kad audzēju šūnas nereaģē uz standarta ķīmijterapijas metodēm.

AVOTS: Sebastian Doll, et al. ACSL4 dictates ferroptosis sensitivity by shaping cellular lipid composition.Nature Chemical Biology, 2016.

Attēls no Helmholtz Zentrum München.

Uz augšu ↑