La ferroptosi és un tipus de mort cel·lular programada, no apoptòtica, depenent del ferro i caracteritzada per l’acumulació de peroxidació lipídica i espècies reactives d’oxigen (ROS).
Característiques generals La ferroptosi és diferent de l'apoptosi, la necrosi i l'autofàgia a nivell morfològic, bioquímic i genètic. D’entre les seves característiques principals, destaquen els mitocondris, que són més petits del normal, amb una densitat de membrana condensada, reducció o desaparició de les crestes mitocondrials i la membrana externa trencada. El nucli es manté intacte, a diferència de l’apoptosi, i no presenta condensació de la cromatina ni fragmentació del DNA. És un procés depenent de ferro, essencial per catalitzar la reacció de Fenton, que genera radicals lliures necessaris per a la peroxidació dels lípids de membrana.
Mecanisme molecular La ferroptosi és un procés controlat per diverses vies metabòliques i nodes de senyalització:
El GPX4 (Glutatió peroxidasa 4) és el principal regulador negatiu de la ferroptosi. Utilitza el glutatió (GSH) per reduir els hidroperòxids de lípids i protegir les membranes de l’estrès oxidatiu. La seva inhibició (per RSL3) indueix la ferroptosi. El sistema d’antiport XC- de cistina/glutamat que permet l’entrada de la cistina a la cèl·lula, la qual és necessària per a la síntesi de GSH. La seva inhibició (per compostos com l’erastina) indueix la ferroptosi. FSP1 (Ferroptosis Suppressor Protein 1) és una via paral·lela i independent del glutatió que utilitza la ubiquinona (coenzim Q10) per reduir els radicals lipídics i frenar la peroxidació. Enzims com ACSL4 i LPCAT3 són essencials per a la síntesi de fosfolípids que contenen àcids grassos poliinsaturats (PUFAs), que són els principals substrats de la ferroptosi.
Funció biològica La ferroptosi està implicada en molts processos cel·lulars diferents. Un d'ells és la resposta a l'estrès lisosomal: quan hi ha estrès lisosomal degut a un excés de ROS, el peròxid d'hidrogen pot reaccionar amb el Fe2+ emmagatzemat als lisosomes. D'aquesta manera, es produeixen radicals lliures de tipus hidroxil mitjançant la reacció de Fenton. Aquests radicals són altament reactius i tenen capacitat per oxidar els lípids de la membrana plasmàtica, podent desencadenar ferroptosi.
Referències
Categoria:Processos cel·lulars