Характеристики и биомаркеры ферроптоза

Индукция и последствия регулируемой клеточной гибели (РКГ) сопровождаются изменениями экспрессии генов и белков, биохимических путей, а также морфологии и размеров клетки. Такие формы РКГ существенно влияют на развитие, поддержание тканевого гомеостаза, возникновение и прогрессирование заболеваний. Среди различных форм РКГ ферроптоз, по-видимому, является основной причиной повреждения тканей, обусловленного перегрузкой железом и перекисным окислением липидов. Действительно, нарушенный ферроптотический ответ вовлечен в различные патологические состояния и заболевания, такие как нейродегенеративные заболевания, ишемически-реперфузионное повреждение тканей, опухолеобразование, инфекции и иммунные заболевания. Ферроптотический ответ может тонко регулироваться различными путями окислительного стресса и антиоксидантной защиты, а также быть сопряжен с метаболизмом, транскрипцией генов и механизмами деградации белков. Соответственно, разработан ряд индукторов и ингибиторов ферроптоза, нацеленных на белки, связанные с окислительно-восстановительными процессами, метаболизмом железа или передачей сигнала. Хотя этот тип РКГ в последнее время привлекает большой интерес в фундаментальных и клинических исследованиях, выявление и мониторинг ферроптотического ответа по-прежнему сопряжены с трудностями. В этом мини-обзоре мы не только суммируем последние данные о характеристиках ферроптоза, но и обсуждаем специфичность и ограничения существующих биомаркеров ферроптоза in vitro и in vivo.