Hvordan stressede tumorceller undslipper celledød:Ny mekanisme opdaget

En celle dør af ferroptose, når frie radikaler kommer ud af kontrol og ødelægger den beskyttende cellemembran i en kædereaktion. Sunde celler påvirkes af og til, når de kommer under oxidativt stress. Men især kræftceller er modtagelige for ferroptose på grund af deres meget aktive stofskifte - alligevel undslipper mange af de ondartede celler denne skæbne.

Forskere verden over søger efter de faktorer, der gør en celle modtagelig eller resistent over for ferroptose for potentielt at påvirke denne type celledød terapeutisk. Forskere ledet af Tobias Dick ved det tyske cancerforskningscenter har nu opdaget en ny, uventet mekanisme, hvorved celler beskytter sig mod ferroptose.

Det er først for nylig blevet kendt, at menneskeceller kan producere såkaldte persulfider ud fra den svovlholdige aminosyre cystein. Disse små molekyler er karakteriseret ved en gruppe af to svovlatomer og et brintatom. Der er dog behov for mere forståelse for vigtigheden af ​​persulfider inde i cellen.

Uladzimir Barayeu fra DKFZ, førsteforfatter til den aktuelle publikation, observerede, at celler øger deres produktion af persulfider, så snart de er stressede af radikaler og er i fare for ferroptotisk celledød.

Dette var den første indikation på, at celler forsøger at beskytte sig selv med persulfider. Forskerholdet viste, at persulfider effektivt undertrykker membranbeskadigelse og ferroptose og afslørede også disse molekylers virkningsmåde:Persulfider viste sig at være yderst effektive radikale scavengers. De afbryder den destruktive kædereaktion, der truer cellemembranens integritet.

Virkningen af ​​persulfider er baseret på en usædvanlig kemisk mekanisme. Når et persulfid støder på et frit radikal, får det sin radikale karakter og bliver dermed selv til et radikal. Men den nye radikale opfører sig på en usædvanlig måde. I modsætning til andre radikaler er det ekstremt inert og ude af stand til at forårsage skade.

Det reagerer udelukkende med sig selv og producerer persulfider igen i en efterfølgende reaktion. Dette betyder, at persulfider næppe forbruge sig selv i elimineringen af ​​frie radikaler. Derfor kan selv en meget lav koncentration af persulfider effektivt eliminere en meget højere koncentration af radikaler, som forskerne fandt til deres overraskelse.

Heidelberg-forskerne viste også, at en celles ferroptose-følsomhed afhænger af visse enzymer af svovlmetabolisme, der genererer persulfider. "Vores nye resultater kan åbne op for helt nye udgangspunkter for at angribe kræftcellernes indre resistens, for eksempel med farmakologiske hæmmere af enzymerne, der er ansvarlige for persulfidproduktion," siger Tobias Dick, seniorforfatter til den aktuelle publikation.

Forskningen blev offentliggjort i Nature Chemical Biology . + Udforsk yderligere

Svovlånding hos pattedyr