Ferroptose
Définition
La ferroptose est un type de mort cellulaire programmée, une nécrose caractérisée par une peroxydation lipidique dépendante du fer, aboutissant à l'accumulation d'espèces réactives toxiques de l'oxygène et à la mort cellulaire qui en résulte. Contrairement à l'apoptose non-inflammatoire, la ferroptose est initiée par la perturbation des systèmes antioxydants endogènes, en particulier de l'enzyme glutathion peroxydase 4. Elle est inflammatoire.
Schéma de la voie de ferroptose :
La ferroptose est une forme identifiée de mort cellulaire programmée, fondamentalement différente de l'apoptose, de la nécrose et de l'autophagie. Ce processus est caractérisé par l'accumulation intracellulaire de fer et la peroxydation des lipides, qui, ensemble, entraînent un stress oxydatif important et la dégradation subséquente des membranes cellulaires.
Explications
La ferroptose dépend fondamentalement du fer intracellulaire, qui est directement responsable des réactions de peroxydation des lipides.
Une accumulation excessive de peroxydes lipidiques est une caractéristique distinctive de la ferroptose. L'épuisement ou l'inhibition du réseau antioxydant dépendant du glutathion, notamment de la GPX4 (glutathion peroxydase 4), facilite l'accumulation de lipides réactifs de l'oxygène.
La ferroptose est impliquée dans la pathogenèse de nombreuses maladies, dont divers cancers, des maladies neurodégénératives et des lésions organiques, ce qui en fait un axe prioritaire d'exploration thérapeutique, notamment dans les tumeurs malignes pharmacorésistantes.
Le terme ferroptose vient du latin ferrum, qui signifie "fer", reflétant le rôle crucial du fer dans ce mécanisme. Les défaillance d'accepteurs lipidiques de l'oxygène la font aussi appeler oxytose.
Mécanisme
La ferroptose présente une divergence mécanique avec d'autres voies de mort cellulaire, telles que l'apoptose, la nécrose et l'autophagie. Le fer cellulaire agit comme cofacteur catalytique dans les processus enzymatiques responsables de l'initiation de la peroxydation lipidique.
Le mécanisme de la ferroptose :
Le mécanisme sous-jacent à la ferroptose est principalement initié par la suppression de la fonction du système Xc- ou de l'activité de la glutathion peroxydase 4 (GPX4), aboutissant à la mort cellulaire. On suppose que les espèces réactives de l'oxygène (ERO) lipidiques jouent un rôle essentiel dans cette forme de mort cellulaire. La peroxydation des acides gras polyinsaturés (PUFA ou AGPI) a été identifiée comme un facteur contributif important. De plus, la présence d'un excès de fer constitue une condition préalable fondamentale à l'exécution de la ferroptose.
L'inactivation fonctionnelle de la GPX4 altère le rôle de la ferroptose dans la neutralisation des peroxydes lipidiques. L'absence de la GPX4 entraîne une accumulation incontrôlée de ROS lipidiques, atteignant des seuils cytotoxiques. Finalement, la présence massive d'espèces réactives de l'oxygène d'origine lipidique précipite la mort cellulaire ferroptotique.
Le système Xc- est un antiporteur d'acide aminé qui intervient généralement dans l'échange de l-cystine extracellulaire et de l-glutamate intracellulaire à travers la membrane plasmique cellulaire.
Physiopathologie
La ferroptose offre une nouvelle voie thérapeutique pour cibler les cancers métastatiques et pharmacorésistants, compte tenu de leur sensibilité accrue à ce mode de mort cellulaire. Des données probantes établissent un lien entre la ferroptose et la progression des maladies neurodégénératives, notamment la maladie d'Alzheimer et la maladie de Parkinson.
La ferroptose contribue à des formes spécifiques de lésions organiques, telles que le dysfonctionnement rénal et les lésions myocardiques.
Les stratégies pharmacologiques visent à induire sélectivement la ferroptose dans les cellules oncogènes, comme traitement potentiel des tumeurs malignes résistantes aux thérapies conventionnelles. À l'inverse, dans les contextes où la ferroptose aggrave les lésions pathologiques, telles que les lésions organiques, l'inhibition thérapeutique peut offrir des bénéfices protecteurs.
Synonymes, antonymes
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