Ferroptosis - Revisión exhaustiva de un importante mecanismo de muerte celular
La ferroptosis desempeña un papel importante en muchos tipos de cáncer, enfermedades neurológicas, accidentes cerebrovasculares e infartos de miocardio, por ejemplo
Un equipo internacional formado por 90 autores presenta el estado de la investigación sobre la "ferroptosis", un mecanismo de muerte celular provocado por un exceso de hierro y radicales de oxígeno. La ferroptosis desempeña un papel importante en muchos tipos de cáncer, enfermedades neurológicas, accidentes cerebrovasculares, infartos de miocardio y otras situaciones de relevancia médica. Cuatro investigadores de la Universidad Heinrich Heine de Düsseldorf (HHU)/Hospital Universitario de Düsseldorf (UKD) han realizado aportaciones clave a la exhaustiva revisión de este mecanismo de muerte celular publicada recientemente en la revista científica Redox Biology.
La ferroptosis es un mecanismo de muerte celular que se ha dado a conocer hace relativamente poco tiempo, ya que recibió su nombre en 2012. Esta muerte celular no apoptótica se produce cuando en una célula hay demasiados radicales de oxígeno y hierro libre. Algunas moléculas de la membrana celular, en concreto los fosfolípidos, se oxidan y resultan dañadas. Sin la correspondiente reacción contraria, la membrana celular acaba destruyéndose, lo que conduce a la muerte de la célula en su conjunto.
Un número entero de la revista científica Redox Biology se ha dedicado ahora a ofrecer un resumen exhaustivo de los conocimientos existentes sobre todos los aspectos de la ferroptosis. El equipo internacional e interdisciplinar de autores, compuesto por 90 personas, incluye dos grupos de trabajo en los que participan cuatro investigadores de la HHU, que han realizado contribuciones clave: Profesor Dr. Tom Lüdde, Director del Departamento de Gastroenterología, Hepatología e Infectología; PD Dr. Carsten Berndt, jefe del grupo de investigación de Tiología del Departamento de Neurología; Dra. Carolin Lohr, Departamento de Gastroenterología, Hepatología e Infectología; Leonie Thewes, Departamento de Neurología. Los departamentos forman parte del Hospital Universitario de Düsseldorf.
Autor principal PD Dr. Carsten Berndt: "El artículo destaca las enzimas implicadas, los requisitos metabólicos, los procesos reguladores, las condiciones relacionadas con la ferroptosis y los métodos experimentales para investigar este mecanismo de muerte celular".
La ferroptosis se produce en condiciones anormales y ya se ha descrito en relación con muchas condiciones patológicas. El mecanismo de muerte celular desempeña un papel clave en todas las afecciones basadas en una interrupción temporal del suministro de oxígeno causada por una circulación sanguínea reducida. Entre ellas se incluyen los accidentes cerebrovasculares y los infartos de miocardio, pero el mecanismo también puede seguir a muchas intervenciones quirúrgicas. La ferroptosis también está relacionada con el cáncer, enfermedades neurodegenerativas, afecciones neuroinflamatorias como la esclerosis múltiple, trastornos renales y muchas otras afecciones.
Mientras la Dra. Berndt identifica mecanismos fisiológicos de regulación de la ferroptosis, el profesor Lüdde estudia si la activación selectiva de programas de muerte celular como la ferroptosis en células cancerosas podría ofrecer nuevas opciones de tratamiento, por ejemplo para el cáncer de hígado, que pueden dirigirse con mayor precisión y tienen menos efectos secundarios que las opciones convencionales de quimioterapia.
Los dos autores coinciden: "Ya se están ensayando clínicamente varios inhibidores de la ferroptosis destinados a detener el mecanismo, así como diversas formas de activar la ferroptosis de forma selectiva. Sin embargo, aún queda mucho camino por recorrer antes de que estos enfoques entren en la práctica clínica diaria."
Diferentes mecanismos de muerte celular
Se distingue entre la muerte celular programada ("apoptosis"), en la que el organismo induce la muerte de una célula dañada de forma dirigida y controlada, la muerte celular no regulada ("necrosis") y diversos niveles intermedios, de los que la ferroptosis es uno de los mecanismos más destacados. Aunque en este caso existen ciertos mecanismos reguladores, en última instancia la célula se rompe y libera sustancias potencialmente nocivas al medio circundante de forma incontrolada.
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Publicación original
Carsten Berndt, Hamed Alborzinia, Vera Skafar Amen, Scott Ayton, Uladzimir Barayeu, Alexander Bartelt, Hülya Bayir, Christina M. Bebber, Kivanc Birsoy, Jan P. Böttcher, Simone Brabletz, Thomas Brabletz, Ashley R. Brown, Bernhard Brüne, Giorgia Bulli, Alix Bruneau, Quan Chen, Gina M. DeNicola, Tobias P. Dick, Ayelén Distéfano, Scott J. Dixon, Jan B. Engler, Julia Esser-von Bieren, Maria Fedorova, José Pedro Friedmann Angeli et al.; "Ferroptosis in health and disease"; Redox Biology, Volume 75
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