Вход в систему

Ферроптоз: новая стратегия лечения рака

Ферроптоз - это недавно открытая форма железозависимой гибели клеток, которая отличается от других форм смерти. Основными характеристиками ферроптоза являются: 1) метаболизм аминокислот; 2) метаболизм железа; 3) метаболизм липидов и активных форм кислорода (АФК). Ферроптоз отличается от других форм смерти, таких как апоптоз, некроз и аутофагия, с точки зрения морфологии, биохимии и регуляции генов. Он не требует энергозатрат, не останавливается ингибиторами апоптоза и не характеризуется внутриклеточной перегрузкой кальцием. Ферроптоз в основном характеризуется значительным увеличением цитоплазматического железа и липидных АФК, уменьшением объема митохондрий и увеличением толщины клеточной мембраны. Открытие ферроптоза дает новые идеи для лечения рака и решения проблемы лекарственной устойчивости. Основные события в исследовании ферроптоза следующие. В 2003 был открыт противоопухолевый препарат, который может вызывать гибель клеток, не вызывая изменений в ядерной морфологии, фрагментации ДНК и активации каспазы 3. В 2008 были обнаружены соединения RSL3 и RSL5 (селективные индукторы ферроптоза), которые вызывают этот новый тип гибели клеток, а также были выявлены вещества, хелатирующие железо и ингибирующие этот тип гибели. В 2012 было изучено вещество эрастин, при обработки им клеток наблюдалось истощение глутатинона и, как следствие, чрезмерное перокисное окисление липидов и гибель клеток. Аномальный метаболизм аминокислот тесно связан с ферроптозом. Глутатион представляет собой трипептидное соединение, состоящее из 3 аминокислот глутаминовой кислоты, цистеина и глицина, и является поглотителем свободных радикалов. Эрастин ингибирует выработку сульфгидрильных групп, важной части глутатиона, что вызывает инактивацию глутатионпероксидазы 4 типа и вызывает ферроптоз. Повышенное потребление железа или снижение его поступления может повысить чувствительность раковых клеток к окислительному повреждению и ферроптозу. Уровень Fe2+ в клетках является ключевым фактором перекисного окисления липидов и индукции ферроптоза, а опосредованное трансферрином поглощение железа или аутофагия железа могут повышать его уровень. Перекисное окисление липидов напрямую повреждает фосфолипиды мембраны клетки и её органелл, а также может использоваться в качестве сигнала гибели клеток для индукции запрограммированной гибели. Ферроптоз, сопровождающийся накоплением АФК, индуцируется эрастином и RSL3. Наибольшие успехи в применении ферроптоза наблюдаются в отношении глиомы, рака легкого, гепатоцеллюлярной карциномы, остеосаркомы, рака яичников. В настоящее время исследователи работают над индукцией ферроптоза в клетках меланомы. Помимо поиска индуцирующих ферроптоз молекул ученые также ищут способы преодоления ингибирования ферроптоза самими клетками. В настоящее время ферроптоз представляется многообещающей мишенью для противоопухолевой терапии, и его клиническое применение, несомненно, принесет хорошие новости онкологическим больным.

4.8
Средний рейтинг: 4.8 (10 votes)