Mehrzellige Organismen unterliegen während ihrer Entwicklung einer Vielzahl vorherbestimmter und genau kontrollierter programmierter Zelltode wie Apoptose, Nekroptose, Pyroptose und Ferroptose.
Ferroptose ist ein neuartiger eisenabhängiger programmierter Zelltod, der 2012 von Brent Stockwells Labor an der Columbia University entdeckt wurde. Er wird durch eine übermäßige Ansammlung peroxidierter Lipide ausgelöst und unterscheidet sich in seinen morphologischen Merkmalen, seiner Wirkungsweise und seinen molekularen Mechanismen stark von denen anderer programmierter Todesfälle. Darüber hinaus gibt es mehrere Abwehrwege gegen den Eisentod in der Zelle, von denen der bekannteste durch Glutathionperoxidase 4 (GPX4) vermittelt wird, die den Beginn des Eisentods durch Glutathion (GSH)-spezifische Katalyse peroxidierter Lipide hemmt.
Am 8. November 2023 veröffentlichte das Team von Brent Stockwell im Cell-Subjournal Cell Chemical Biology eine Studie, die im Cell-Journal Cell Chemical Biology veröffentlicht wurde.
Die Studie ergab, dass Eisentod sowohl in In-vitro-Zellversuchen als auch in In-vivo-Tiermodellen das treibende Ereignis von durch Eisenüberladung verursachten Schäden ist. Im Gegensatz dazu schützte exogen zugeführte Ölsäure Zellen und Gewebe vor durch Eisenüberladung verursachten Schäden, indem sie den Eisentod hemmte.
Ferroptose ist ein neuartiger eisenabhängiger programmierter Zelltod, der 2012 von Brent Stockwells Labor an der Columbia University entdeckt wurde. Er wird durch eine übermäßige Ansammlung peroxidierter Lipide ausgelöst und unterscheidet sich in seinen morphologischen Merkmalen, seiner Wirkungsweise und seinen molekularen Mechanismen stark von denen anderer programmierter Todesfälle. Darüber hinaus gibt es mehrere Abwehrwege gegen den Eisentod in der Zelle, von denen der bekannteste durch Glutathionperoxidase 4 (GPX4) vermittelt wird, die den Beginn des Eisentods durch Glutathion (GSH)-spezifische Katalyse peroxidierter Lipide hemmt.
Am 8. November 2023 veröffentlichte das Team von Brent Stockwell im Cell-Subjournal Cell Chemical Biology eine Studie, die im Cell-Journal Cell Chemical Biology veröffentlicht wurde.
Die Studie ergab, dass Eisentod sowohl in In-vitro-Zellversuchen als auch in In-vivo-Tiermodellen das treibende Ereignis von durch Eisenüberladung verursachten Schäden ist. Im Gegensatz dazu schützte exogen zugeführte Ölsäure Zellen und Gewebe vor durch Eisenüberladung verursachten Schäden, indem sie den Eisentod hemmte.
Diese Ergebnisse weisen darauf hin, dass es möglich ist, durch Eisenüberladung verursachte Schäden durch therapeutische und ernährungsbedingte Strategien, die den Eisentod verhindern, zu verringern, und dass die Ergänzung der Ernährung mit Ölsäure einen neuen Ansatz zur Behandlung von Eisenüberladungskrankheiten darstellen könnte.
Eisenüberladung ist ein wichtiger Krankheitstyp, der durch die Ansammlung von Eisen im Gewebe gekennzeichnet ist, die eine Multiorgantoxizität verursacht, die zum Eisentod in Nieren, Leber und neuronalen Zelllinien führt. Die Mechanismen sind jedoch noch nicht vollständig verstanden.
In dieser neuesten Studie stellte das Team fest, dass Eisentod im Zusammenhang mit einer durch Eisenüberladung verursachten Verletzung auftritt. Dies wurde mithilfe von Zelllinien, kryptischen Fadenwürmern von Hidradenitis elegans und Mausmodellen erreicht. Exogene Ölsäure schützt kultivierte Zellen und Fadenwürmer in vitro vor der Toxizität einer Eisenüberladung, indem sie den Eisentod hemmt. Und bei Mäusen schützte Ölsäure deren Leber vor einer durch Eisenüberladung verursachten Leberlipidperoxidation und -verletzung.
Ölsäure veränderte die zelluläre Lipidzusammensetzung, was durch reduzierte Konzentrationen der mehrfach ungesättigten Fettsäureacylphospholipide und reduzierte Konzentrationen ethergebundener Phospholipide gekennzeichnet war. Die schützende Wirkung von Ölsäure in Zellen wurde durch GW6471, einen PPAR-Antagonisten, sowie durch Fadenwürmer, denen der nukleäre Hormonrezeptor NHR-49, ein funktionelles Homolog von PPAR-, fehlte, abgeschwächt.
Diese Ergebnisse unterstreichen, dass Eisenmangel eine Ursache für durch Eisenüberladung verursachte Schäden ist und dass durch Eisenüberladung verursachte Schäden durch Ölsäure gehemmt werden können. Ölsäure, eine einfach ungesättigte Fettsäure, stellt einen potenziellen therapeutischen Ansatz dar, der vielversprechend ist, um Organschäden bei Patienten mit Eisenüberladung zu mildern.
In dieser neuesten Studie stellte das Team fest, dass Eisentod im Zusammenhang mit einer durch Eisenüberladung verursachten Verletzung auftritt. Dies wurde mithilfe von Zelllinien, kryptischen Fadenwürmern von Hidradenitis elegans und Mausmodellen erreicht. Exogene Ölsäure schützt kultivierte Zellen und Fadenwürmer in vitro vor der Toxizität einer Eisenüberladung, indem sie den Eisentod hemmt. Und bei Mäusen schützte Ölsäure deren Leber vor einer durch Eisenüberladung verursachten Leberlipidperoxidation und -verletzung.
Ölsäure veränderte die zelluläre Lipidzusammensetzung, was durch reduzierte Konzentrationen der mehrfach ungesättigten Fettsäureacylphospholipide und reduzierte Konzentrationen ethergebundener Phospholipide gekennzeichnet war. Die schützende Wirkung von Ölsäure in Zellen wurde durch GW6471, einen PPAR-Antagonisten, sowie durch Fadenwürmer, denen der nukleäre Hormonrezeptor NHR-49, ein funktionelles Homolog von PPAR-, fehlte, abgeschwächt.
Diese Ergebnisse unterstreichen, dass Eisenmangel eine Ursache für durch Eisenüberladung verursachte Schäden ist und dass durch Eisenüberladung verursachte Schäden durch Ölsäure gehemmt werden können. Ölsäure, eine einfach ungesättigte Fettsäure, stellt einen potenziellen therapeutischen Ansatz dar, der vielversprechend ist, um Organschäden bei Patienten mit Eisenüberladung zu mildern.
