Aumento de la vulnerabilidad a la ferroptosis en FUS-ELA
Autores: Ismail, Muhammad; Großmann, Dajana; Hermann, Andreas
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2024
Acceso abierto
Artículo científico
2024
Aumento de la vulnerabilidad a la ferroptosis en FUS-ELA
Categoría
Ciencias Naturales y Subdisciplinas
Subcategoría
Biología
Palabras clave
Hierro
Ferroptosis
ELA
Estrés oxidativo
Disfunción mitocondrial
Peroxidación lipídica
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 21
Citaciones: Sin citaciones
La ferroptosis, una forma regulada de muerte celular caracterizada por la acumulación de peróxidos lipídicos dependientes del hierro, desempeña un papel fundamental en diversas condiciones patológicas, incluidas las enfermedades neurodegenerativas. Si bien existen evidencias razonables de la ferroptosis, por ejemplo, en la enfermedad de Parkinson o en la enfermedad de Alzheimer, hay solo unos pocos informes sobre la esclerosis lateral amiotrófica (ELA), una enfermedad neurodegenerativa de progresión rápida e incurable caracterizada por la degeneración progresiva de las neuronas motoras. Curiosamente, estudios iniciales han sugerido que la ferroptosis podría estar significativamente involucrada en la ELA. Las características clave de la ferroptosis incluyen estrés oxidativo, depleción de glutatión y alteraciones en la morfología y función mitocondrial, mediadas por proteínas como GPX4, xCT, ACSL4, FSP1, Nrf2 y TfR1. La inducción de la ferroptosis implica compuestos de pequeñas moléculas como erastina y RSL3, que interrumpen la actividad del sistema Xc y de GPX4, respectivamente, resultando en peroxidación lipídica y muerte celular. Las mutaciones en FUS están asociadas con la ELA familiar. Las características patofisiológicas de la ELA-FUS implican disfunción mitocondrial y daño oxidativo, lo que sugiere que la ferroptosis podría ser una vía de muerte celular en la desaparición de neuronas motoras. Sin embargo, la comprensión mecanicista de la ferroptosis en la ELA, particularmente en la ELA-FUS, sigue siendo limitada. Aquí, investigamos la vulnerabilidad a la ferroptosis en modelos celulares de ELA-FUS, revelando disturbios mitocondriales y una mayor susceptibilidad a la ferroptosis en células que albergan mutaciones de FUS que causan ELA. Esto fue acompañado por una expresión alterada de proteínas asociadas a la ferroptosis, particularmente por una reducción en la expresión de xCT, lo que llevó a un desequilibrio celular en el sistema redox y un aumento en la peroxidación lipídica. La quelación de hierro con deferoxamina, así como la inhibición del uniportador de calcio mitocondrial (MCU), aliviaron significativamente la muerte celular ferroptótica y la peroxidación lipídica. Estos hallazgos sugieren un vínculo entre la ferroptosis y la ELA-FUS, ofreciendo posibles nuevos objetivos terapéuticos.
Descripción
La ferroptosis, una forma regulada de muerte celular caracterizada por la acumulación de peróxidos lipídicos dependientes del hierro, desempeña un papel fundamental en diversas condiciones patológicas, incluidas las enfermedades neurodegenerativas. Si bien existen evidencias razonables de la ferroptosis, por ejemplo, en la enfermedad de Parkinson o en la enfermedad de Alzheimer, hay solo unos pocos informes sobre la esclerosis lateral amiotrófica (ELA), una enfermedad neurodegenerativa de progresión rápida e incurable caracterizada por la degeneración progresiva de las neuronas motoras. Curiosamente, estudios iniciales han sugerido que la ferroptosis podría estar significativamente involucrada en la ELA. Las características clave de la ferroptosis incluyen estrés oxidativo, depleción de glutatión y alteraciones en la morfología y función mitocondrial, mediadas por proteínas como GPX4, xCT, ACSL4, FSP1, Nrf2 y TfR1. La inducción de la ferroptosis implica compuestos de pequeñas moléculas como erastina y RSL3, que interrumpen la actividad del sistema Xc y de GPX4, respectivamente, resultando en peroxidación lipídica y muerte celular. Las mutaciones en FUS están asociadas con la ELA familiar. Las características patofisiológicas de la ELA-FUS implican disfunción mitocondrial y daño oxidativo, lo que sugiere que la ferroptosis podría ser una vía de muerte celular en la desaparición de neuronas motoras. Sin embargo, la comprensión mecanicista de la ferroptosis en la ELA, particularmente en la ELA-FUS, sigue siendo limitada. Aquí, investigamos la vulnerabilidad a la ferroptosis en modelos celulares de ELA-FUS, revelando disturbios mitocondriales y una mayor susceptibilidad a la ferroptosis en células que albergan mutaciones de FUS que causan ELA. Esto fue acompañado por una expresión alterada de proteínas asociadas a la ferroptosis, particularmente por una reducción en la expresión de xCT, lo que llevó a un desequilibrio celular en el sistema redox y un aumento en la peroxidación lipídica. La quelación de hierro con deferoxamina, así como la inhibición del uniportador de calcio mitocondrial (MCU), aliviaron significativamente la muerte celular ferroptótica y la peroxidación lipídica. Estos hallazgos sugieren un vínculo entre la ferroptosis y la ELA-FUS, ofreciendo posibles nuevos objetivos terapéuticos.