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O caminho bioquímico recentemente descoberto pode proteger pilhas do ferroptosis

As indicações do cancro incluem a pilha-reprodução rápida e a actividade metabólica. Mas estes processos igualmente conduzem ao esforço e à oxidação celular aumentada, e ao risco de morte celular.

Para contornar estas conseqüências negativas do crescimento sobrecarregado, as células cancerosas estimulam caminhos para reduzir o esforço oxidativo e para evitar a morte celular. Em um artigo publicado no metabolismo da pilha, os pesquisadores do centro do cancro de Moffitt relatam em um caminho bioquímico recentemente descoberto que proteja pilhas de um tipo de ferroptosis chamado morte celular.

Ferroptosis é um tipo especializado de morte celular que é causada por desequilíbrios na oxidação dentro das pilhas. Ferroptosis conduz às mudanças às moléculas na membrana de pilha chamada lipidos e pode ser causado pela inanição do cysteine.

O Cysteine é um tipo de ácido aminado que é um dos blocos de apartamentos de proteínas e é usado igualmente pelo corpo para processos fisiológicos importantes numerosos, incluindo a sobrevivência da pilha, o regulamento de reacções da oxidativo-redução, e a transferência de energia. Devido a seu papel crítico em processos normais, o cysteine é regulado altamente para impedir quantidades adicionais ou insuficientes do ácido aminado.

Diversos tipos diferentes de moléculas dos overexpress do cancro que jogam um papel importante no regulamento do cysteine.

Isto sugere que isso reduzir níveis do cysteine possa negativamente afectar o crescimento do cancro. De facto, os estudos mostraram que as células cancerosas podem ser induzidas se submeter à morte celular pela tomada de inibição do cysteine ou por pilhas esfomeados do cysteine.

Contudo, os processos a jusante que são estimulados pela inanição do cysteine são obscuros. Os pesquisadores de Moffitt executaram uma série de investigações do laboratório para aprender o que as moléculas se tornam ativadas após a privação do cysteine e como esta impacta pilhas.

Os pesquisadores descobriram que as células cancerosas podem activar caminhos da sinalização para se proteger contra a morte celular devido à inanição do cysteine.

Quando as pilhas não-pequenas esfomeados da carcinoma do pulmão da pilha da equipe do cysteine, as pilhas começaram a se submeter ao ferroptosis. Contudo, a inanição do cysteine igualmente conduziu a uma acumulação inesperada de moléculas pequenas chamadas os γ-glutamyl-peptides, que protegeram as pilhas contra o ferroptosis.

Os pesquisadores encontraram que os peptides estiveram sintetizados com a actividade da proteína GCLC. Em condições normais, GCLC é envolvido na primeira etapa da síntese da glutatione antioxidante dos ácidos aminados cysteine e glutamato.

Contudo, esta actividade recentemente descoberta de GCLC ocorreu na ausência do cysteine e foi importante limitar a acumulação do glutamato e a produção do oxidante.

Os pesquisadores promovem analisado sinalizando os mecanismos que controlam a síntese GCLC-negociada do peptide e descoberto que GCLC estêve regulado pela proteína NRF2. Encontraram que em condições normais, GCLC regulado NRF2 para produzir a glutatione, mas sob circunstâncias cysteine-esfomeados, GGLC regulado NRF2 para produzir γ-glutamyl-peptides.

NRF2 é sabido para jogar um papel importante na protecção contra a oxidação celular e desregularizado frequentemente no câncer pulmonar. A capacidade de NRF2 para proteger contra o ferroptosis tem implicações importantes para o cancro, particularmente os câncers pulmonares que têm geralmente NRF2 a activação através das mutações em KEAP1 e NRF2.”

Gina DeNicola, PhD, autor principal do estudo e instituto de investigação do membro do assistente do departamento da fisiologia do cancro, do cancro de H. Lee Moffitt centro &

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.