GPX4 при гибели клеток, аутофагии и заболеваниях

Селенопротеин GPX4 (глутатионпероксидаза 4), первоначально известный как PHGPX (глутатионпероксидаза гидроперекисей фосфолипидов), — основная оксидоредуктаза, обеспечивающая использование глутатиона в качестве восстановителя для нейтрализации продуктов перекисного окисления липидов. Существуют три изоформы GPX4: цитозольная (cGPX4), митохондриальная (mGPX4) и ядерная (nGPX4), для которых характерны различные пространственно-временные особенности экспрессии в период эмбрионального развития и во взрослом возрасте. Помимо развития характерного фенотипа ферроптоза, утрата GPX4 в некоторых клетках может запускать апоптоз, некроптоз, пироптоз или партанатос, что опосредует или ускоряет нарушения развития, повреждение тканей и стерильное воспаление. Взаимодействие GPX4 с путем аутофагической деградации дополнительно регулирует судьбу клеток в ответ на окислительный стресс. Нарушение функции GPX4 связано с канцерогенезом, нейродегенерацией, бесплодием, воспалением, иммунными расстройствами и ишемически-реперфузионным повреждением. Кроме того, мутация R152H в гене GPX4 может способствовать развитию спондилометафизарной дисплазии типа Седагатиана — редкого смертельного заболевания новорождённых. В статье рассматриваются классические функции GPX4, а также новые процессы, регулируемые GPX4, при гибели клеток, аутофагии и заболеваниях. Сокращения: AA: арахидоновая кислота; cGPX4: цитозольная GPX4; CMA: аутофагия, опосредованная шаперонами; DAMPs: молекулярные паттерны, ассоциированные с опасностью или повреждением; mGPX4: митохондриальная GPX4; nGPX4: ядерная GPX4; GSDMD-N: N-концевой фрагмент GSDMD; I/R: ишемия–реперфузия; PLOOH: гидроперекись фосфолипида; PUFAs: полиненасыщенные жирные кислоты; RCD: регулируемая гибель клеток; ROS: активные формы кислорода; Se: селен; SSMD: спондилометафизарная дисплазия типа Седагатиана; UPS: убиквитин-протеасомная система.