Молекулярные механизмы ферроптоза и его роль при заболеваниях головного мозга

Ферроптоз — это тип регулируемой клеточной гибели, характеризующийся внутриклеточным накоплением железа и активных форм кислорода, ингибированием системы Xc-, истощением глутатиона, окислением никотинамидадениндинуклеотидфосфата и перекисным окислением липидов. С момента его открытия и характеристики в 2012 году были предприняты многочисленные усилия, чтобы раскрыть лежащие в его основе механизмы, модифицирующие соединения и его участие в путях развития заболеваний. К индукторам ферроптоза относятся эрстин, сорафениб, сульфасалазин и глутамат, которые, ингибируя систему Xc-, препятствуют поступлению цистеина в клетки. RSL3, статины, Ml162 и Ml210 индуцируют ферроптоз, ингибируя глутатионпероксидазу 4 (GPX4), которая предотвращает образование липидных пероксидов, а FIN56 и витaферин вызывают деградацию GPX4. В свою очередь, к ингибиторам ферроптоза относятся ферростатин-1, липрокстатин-1, α-токоферол, зилеутон, FSP1, CoQ10 и BH4, которые прерывают каскад перекисного окисления липидов. Кроме того, дефероксамин, деферазирокс и N-ацетилцистеин, воздействуя на другие клеточные пути, также были отнесены к ингибиторам ферроптоза. Накопленные данные подтверждают участие ферроптоза в различных заболеваниях головного мозга, включая болезни Альцгеймера, Паркинсона и Хантингтона, боковой амиотрофический склероз, рассеянный склероз и атаксию Фридрейха. Таким образом, глубокое понимание того, как ферроптоз вносит вклад в эти заболевания и как его можно модулировать, может открыть новые возможности для разработки терапевтических стратегий и мишеней. Другие исследования показали чувствительность опухолевых клеток с мутациями RAS к индукции ферроптоза, а также синергизм химиотерапевтических средств и индукторов ферроптоза в лечении опухолей. Поэтому можно предположить, что ферроптоз может стать мишенью для лечения опухолей головного мозга. Таким образом, в этой работе представлен актуальный обзор молекулярных и клеточных механизмов ферроптоза и его участия в заболеваниях головного мозга. Кроме того, приведены сведения об основных индукторах и ингибиторах ферроптоза и их молекулярных мишенях.