La ferroptosis es una forma recientemente descubierta de muerte celular, que todavía se comprende parcialmente. Los científicos del Helmholtz Zentrum München han identificado una enzima que desempeña un papel clave en la generación de la señal que inicia la muerte celular. Sus hallazgos, publicados en dosartículos en la revista Biología química de la naturaleza , ahora podría dar un nuevo impulso a la investigación en los campos del cáncer, la neurodegeneración y otras enfermedades degenerativas.
El término ferroptosis se acuñó por primera vez en 2012. Se deriva de la palabra griega ptosis, que significa "una caída", y ferrum, la palabra latina para hierro, y describe una forma de muerte celular necrótica regulada en la que el hierro parece jugarun papel importante. "Los mecanismos individuales involucrados en este tipo de muerte celular permanecen solo parcialmente entendidos, y nuestros hallazgos hacen una contribución importante hacia una mejor comprensión de la muerte celular ferroptótica", dice el líder del estudio, el Dr. Marcus Conrad, quien encabeza una investigación.grupo en el Instituto de Genética del Desarrollo en el Helmholtz Zentrum München.
Junto con su equipo y colegas de la Universidad de Pittsburgh, pudo demostrar que ACSL4, una enzima involucrada en el metabolismo de los ácidos grasos, desempeña un papel central en la ferroptosis. Para que se active el mecanismo letal, uncierta cantidad de moléculas lipídicas oxidadas específicas debe estar presente en las membranas ". Acsl4 participa de manera crítica en la configuración de la composición lipídica celular al almacenar más ácidos grasos poliinsaturados de cadena larga en las membranas celulares, proporcionando así los materiales de partida para la generación de la letalidad.las señales de lípidos conducen a la ferroptosis ", explica el estudiante de doctorado Sebastian Doll, primer autor de uno de los dos estudios." Anteriormente se suponía que la oxidación de lípidos dependiente de hierro ocurre al azar; sin embargo, nuestros datos ahora demuestran que ACSL4 contribuye de manera central a la formación de lípidos oxidadosseñales de muerte en ferroptosis "
Aplicaciones potenciales para el tratamiento del cáncer y enfermedades neurodegenerativas
Aunque el término 'muerte celular' generalmente se ve como un evento adverso y, por lo tanto, tiene una imagen bastante negativa, se ha demostrado, particularmente en el contexto del cáncer, que la destrucción selectiva de células aberrantes es vital para el ser humanoLos científicos examinaron el papel de ACSL4 en este contexto y mostraron que un subconjunto de células de cáncer de mama es decir, células de cáncer de mama triple negativo que no producen ACSL4 son extremadamente resistentes a la ferroptosis, mientras que las que expresan la enzima responden muysensible a la inducción de ferroptosis. "Este es un hallazgo muy interesante dado que la presencia de ACSL4 determina si las células pueden embarcarse o no en la vía de la ferroptosis", explica el Dr. José Pedro Friedmann Angeli, quien participó de manera central en ambos estudios.así bien concebible, dice, que la molécula podría usarse como un biomarcador en la estratificación de pacientes con cáncer.
Los investigadores también proporcionaron el primer enfoque molecular para apuntar a ACSL4 en la ruta de señalización. En un experimento modelo con tiazolidinedionas, una clase de compuestos activos comúnmente utilizados en el tratamiento de la diabetes, lograron ralentizar el proceso de ferroptosis.
"Nuestras ideas intrigantes de que la enzima ACSL4 juega un papel importante en el proceso de muerte celular proporcionan nuevas pistas para enfoques terapéuticos aún no reconocidos para inhibir la ferroptosis en enfermedades degenerativas o inducir ferroptosis en ciertas enfermedades tumorales", dice el Dr. Conrad, líder del estudio.En particular, los tumores que de otro modo serían muy difíciles de tratar con quimioterapia estándar podrían ser susceptibles de terapia de ferroptosis, dicen los investigadores.
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Materiales proporcionado por Helmholtz Zentrum Muenchen - Centro Alemán de Investigación para la Salud Ambiental . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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