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La voie biochimique neuf découverte peut protéger des cellules contre le ferroptosis

Les cachets du cancer comprennent la cellule-reproduction et l'activité métabolique rapides. Mais ces procédés mènent également à la plus grande tension et oxydation cellulaire, et au risque de mort cellulaire.

Pour éviter ces effets négatifs d'accroissement suralimenté, les cellules cancéreuses stimulent des voies pour réduire la tension oxydante et pour éviter la mort cellulaire. Dans un article publié dans le métabolisme de cellules, les chercheurs de centre de lutte contre le cancer de Moffitt rendent compte d'une voie biochimique neuf découverte qui protège des cellules contre un type de ferroptosis appelé de mort cellulaire.

Ferroptosis est un type spécialisé de mort cellulaire qui est provoquée par des déséquilibres dans l'oxydation dans des cellules. Ferroptosis a comme conséquence les changements aux molécules des lipides appelés de membrane cellulaire et peut être provoqué par famine de cystéine.

La cystéine est un type d'acide aminé qui est l'un des synthons de protéines et est également employé par le fuselage pour de nombreux procédés physiologiques importants, y compris la survie de cellules, le règlement des réactions d'oxydant-réduction, et le transfert d'énergie. À cause de son rôle critique dans des procédés normaux, la cystéine est hautement réglée pour éviter l'excès ou les quantités insuffisantes de l'acide aminé.

Plusieurs différentes molécules d'overexpress de types de cancer qui jouent un rôle majeur dans le règlement de cystéine.

Ceci propose que cela la réduction des niveaux de cystéine puisse négativement affecter l'accroissement de cancer. En fait, les études ont prouvé que les cellules cancéreuses peuvent être induites pour subir la mort cellulaire par prise inhibante de cystéine ou cellules affamées de cystéine.

Cependant, les procédés en aval qui sont stimulés par famine de cystéine sont peu clairs. Les chercheurs de Moffitt ont exécuté une suite d'investigations de laboratoire pour apprendre ce que les molécules deviennent activées après la privation de cystéine et comment ceci influence des cellules.

Les chercheurs ont découvert que les cellules cancéreuses peuvent activer des voies de signalisation pour se protéger contre la mort cellulaire due à la famine de cystéine.

Quand l'équipe a privé de non-petites cellules de carcinome de poumon de cellules de cystéine, les cellules ont commencé à subir le ferroptosis. Cependant, la famine de cystéine a également eu comme conséquence une accumulation inattendue de γ-glutamyle-peptides appelés de petites molécules, qui ont protégé les cellules contre le ferroptosis.

Les chercheurs ont constaté que les peptides ont été synthétisés par l'activité de la protéine GCLC. Dans des conditions normales, GCLC est impliqué dans la première étape de la synthèse du glutathion antioxydant des acides aminés cystéine et glutamate.

Cependant, cette activité neuf découverte de GCLC s'est produite faute de cystéine et était importante pour limiter l'accumulation de glutamate et la production d'oxydant.

Les chercheurs encore analysé signalant des mécanismes réglant la synthèse GCLC-assistée de peptide et découvert que GCLC a été réglé par la protéine NRF2. Ils ont constaté que dans les états normaux, NRF2 réglé GCLC pour produire le glutathion, mais dans des états cystéine-affamés, GGLC réglé par NRF2 pour produire des γ-glutamyle-peptides.

NRF2 est connu pour jouer un rôle majeur dans la protection contre l'oxydation cellulaire et est souvent déréglé dans le cancer de poumon. La capacité de NRF2 de se protéger contre le ferroptosis a des implications importantes pour le cancer, en particulier les cancers de poumon qui ont couramment NRF2 l'activation par l'intermédiaire des mutations dans KEAP1 et NRF2. »

Gina DeNicola, PhD, auteur important d'étude et membre d'assistant du service de physiologie de cancer, du centre de lutte contre le cancer de H. Lee Moffitt et de l'institut de recherches

Source:
Journal reference:

Kang, Y. P., et al. (2021) Non-canonical Glutamate-Cysteine Ligase Activity Protects against Ferroptosis. Cell Metabolism. doi.org/10.1016/j.cmet.2020.12.007.