2014年11月19日訊 /生物谷BIOON/ --科學家們已經發現,一種新形式的可以控制生物體組織中不成熟細胞死亡的機制,稱為鐵死亡(Ferroptosis),同時還發現了扭轉死亡的機制。
測試這個機制可以防止人腎細胞組織損傷,急性腎功能衰竭和肝損傷,幫助開發藥理治療這些疾病的可能性。到現在為止,鐵死亡是細胞死亡的一種形式,僅在腫瘤細胞中被確定。但在Nature Cell Biology雜誌上的研究證實,通過除去蛋白質Gpx4,Gpx4負責調節的細胞死亡過程也可在健康細胞中被觸發。
為了解決這個問題,研究人員試圖了解如何控制這個過程。通過使用脂質組學和廣泛的分子篩選,團隊發現了一個小抑制劑稱為Liproxstatin-1,並證明其能夠抑制鐵死亡。然後科學家們使用該抑制劑,發現可以防止活生物體中細胞死亡。
到目前為止,Liproxstatin-1療效已在小鼠模型和人類細胞中被證實,但我們希望這些令人振奮的結果會進一步刺激相關研究,有助於解開參與細胞死亡的新機制。
研究人員說:我們的數據顯示,我們可以使用藥物方法來阻止這種形式的細胞死亡。鐵死亡抑制劑可開闢新的治療機會,減少疾病的發生。(生物谷Bioon.com)
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Inactivation of the ferroptosis regulator Gpx4 triggers acute renal failure in mice
Hiroyasu Yamamoto, Evan G. Williams, Laurent Mouchiroud, Carles Cantó, Weiwei Fan, Michael Downes, Christophe Héligon, Grant D. Barish, Béatrice Desvergne, Ronald M. Evans et al.
Ferroptosis is a non-apoptotic form of cell death induced by small molecules in specific tumour types, and in engineered cells overexpressing oncogenic RAS. Yet, its relevance in non-transformed cells and tissues is unexplored and remains enigmatic. Here, we provide direct genetic evidence that the knockout of glutathione peroxidase 4 (Gpx4) causes cell death in a pathologically relevant form of ferroptosis. Using inducible Gpx4-/- mice, we elucidate an essential role for the glutathione/Gpx4 axis in preventing lipid-oxidation-induced acute renal failure and associated death. We furthermore systematically evaluated a library of small molecules for possible ferroptosis inhibitors, leading to the discovery of a potent spiroquinoxalinamine derivative called Liproxstatin-1, which is able to suppress ferroptosis in cells, in Gpx4-/- mice, and in a pre-clinical model of ischaemia/reperfusion-induced hepatic damage. In sum, we demonstrate that ferroptosis is a pervasive and dynamic form of cell death, which, when impeded, promises substantial cytoprotection.