Sforzo Ossidativo: meccanismo della morte delle cellule chiarito

Il Dott. Marcus Conrad dell'Istituto di Biologia Molecolare Clinica e della Genetica del Tumore al Helmholtz Zentrum Munchen ha decifrato il meccanismo molecolare attraverso cui la morte delle celle è causata dallo sforzo ossidativo.

Questa conoscenza apre le prospettive novelle per esplorare sistematicamente il vantaggio degli interventi terapeutici mirati a nella maturazione di invecchiamento e delle malattie degeneranti in relazione con lo sforzo.

I Processi vitali in celle richiedono un ambiente di diminuzione che deve essere sostenuto con l'aiuto di tantissimi enzimi antiossidanti. Ciò può sondare astratta ed incomprensibile, ma ognuna conosce il fenomeno che un pezzo di mela tagliata o un pezzo di carne tagliata cambia il colore rapidamente e si deteriora, perché l'ossigeno nell'aria produce le reazioni chimiche nei tessuti (ossidazione di biomolecole).

Se l'equilibrio nell'organismo avanza verso i trattamenti ossidativi, quindi questo è conosciuto come sforzo ossidativo. Lo sforzo Ossidativo, per esempio, è associato con l'invecchiamento dei somatociti. Ancora, una forte capitalizzazione delle specie reattive dell'ossigeno (ROS) con i cali nelle concentrazioni cellulari di glutatione, (GSH), l'antiossidante principale prodotto dall'ente, è ben nota come causa comune delle malattie degeneranti acute e croniche, come, dell'arteriosclerosi, del diabete, del colpo, di Alzheimer e delle Malattie del Parkinson.

“Studiare la funzione molecolare dell'agente riduttore cellulare GSH nella via metabolica della morte delle cellule avviata dallo sforzo ossidativo, dai mouse e dalle celle è stato generato che specificamente mancano della perossidasi 4 (GPx4) del glutatione, che sta emergendo come uno degli enzimi dipendenti di GSH più importanti„, spiega Marcus Conrad. L'inattivazione indotta di GPx4 ha causato l'ossidazione massiccia di lipidi e finalmente di morte delle cellule. Un simile fenotipo potrebbe essere osservato quando GSH intracellulare è stato rimosso dalle celle selvaggio tipe da un inibitore chimico della biosintesi di GSH.

Abbastanza Interessante, questa morte delle cellule ha potuto completamente essere impedita dalla Vitamina E, ma non dagli antiossidanti solubili in acqua. Dall'ossidazione di acidi grassi in questa via di morte delle cellule, erano di capitale importanza, gli studi multipli sono stati eseguiti per descrivere, più nei particolari, la sorgente e la natura dei perossidi del lipido.

Le analisi genetiche Farmacologiche ed inverse hanno indicato che i perossidi del lipido in celle di GPx4-depleted non compaiono dalla coincidenza, ma accumulano dovuto attività aumentata di un enzima specifico del metabolismo dell'acido arachidonico, il 12/15-lipoxygenase. L'Attivazione del apoptosis che induce il fattore (AIF), provata dalla sua rilocazione dai mitocondri al nucleo delle cellule, è stata identificata come altro evento importante in questa cascata di segnalazione.

Il fatto che lo sforzo ossidativo è un induttore importante della morte delle cellule è un modello corrente accettato buono. Finora tuttavia, la sorgente e la natura delle specie reattive dell'ossigeno è rimanere oscure, come hanno domande riguardo al modo che agiscono. Marcus Conrad: “Finora, è stato presupposto che lo sforzo ossidativo fosse nocivo alle celle dall'ossidazione non specifica di molte biomolecole essenziali, quali le proteine ed i lipidi. Ecco perché siamo stati stupiti trovare che in celle che mancano del glutatione o della perossidasi 4 del glutatione, una via distintiva di segnalazione è impegnata, che causa la morte delle cellule. I dati rappresentano le prime analisi molecolari di una via di segnalazione redox-regolamentata, descriventi come lo sforzo ossidativo è riconosciuto nell'organismo ed è tradotto in morte delle cellule„.

Poiché questa cascata di morte delle cellule può essere interrotta in tutta la singola fase con l'aiuto delle droghe, porti di questa via che promettono gli obiettivi affinchè intervento terapeutico attenuino gli effetti deleteri dello sforzo ossidativo nelle malattie umane degeneranti complesse.

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