Membuka Rahasia Kematian Sel: Kunci Lipid

Ringkasan: Para ilmuwan telah membuat penemuan inovatif, mengidentifikasi lipid langka sebagai faktor penting dalam ferroptosis, suatu bentuk kematian sel yang unik. Ditandai dengan dua ujung asil lemak tak jenuh ganda, lipid ini berperan penting dalam berbagai kondisi, termasuk penyakit neurodegeneratif dan kanker. Temuan ini dapat merevolusi pendekatan kita dalam mengobati penyakit-penyakit ini dengan mencegah atau menginduksi ferroptosis.

Fakta-fakta kunci:

Penemuan lipid diPUFA: Lipid langka dengan dua ujung asil lemak tak jenuh ganda, yang dikenal sebagai fosfolipid diPUFA, ditemukan secara signifikan meningkatkan ferroptosis dalam sel, termasuk pada otak yang menua dan jaringan otak yang terkena penyakit Huntington.Potensi untuk pengobatan penyakit: Memahami peran lipid diPUFA dalam ferroptosis membuka jalan baru untuk pengobatan penyakit neurodegeneratif dan kanker, baik dengan mencegah atau menginduksi kematian sel.Penelitian interdisipliner: Penelitian ini merupakan upaya kolaborasi antara Departemen Ilmu Biologi Columbia, Departemen Kimia, dan Irving Medical Center Universitas Columbia, yang menekankan pendekatan interdisipliner untuk mengungkap mekanisme ferroptosis.

Sumber: Universitas Columbia

Ilmuwan Kolombia telah menemukan bahwa jenis lipid langka adalah penyebab utama ferroptosis, suatu bentuk kematian sel yang ditemukan oleh profesor Kolombia Brent Stockwell.

Temuan ini memberikan rincian baru tentang bagaimana sel mati selama ferroptosis dan dapat meningkatkan pemahaman tentang cara menghentikan ferroptosis dalam konteks yang berbahaya – seperti pada penyakit neurodegeneratif – atau menginduksi hal tersebut dalam konteks yang dapat bermanfaat, seperti penggunaannya. membunuh sel kanker yang berbahaya.

Bersama-sama, penelitian ini menunjukkan bahwa lipid tertentu memicu ferroptosis, sehingga penting untuk menentukan lipid pemicu kanker tertentu. Kredit: Berita Neurosains

Penelitian baru menemukan bahwa jenis lipid langka dengan dua ujung asil lemak tak jenuh ganda, yang disebut fosfolipid diPUFA, hadir dalam sejumlah konteks di mana ferroptosis terjadi, termasuk penuaan otak dan jaringan otak yang terkena penyakit Huntington. Temuan ini menunjukkan bahwa lipid efektif dalam mendorong ferroptosis.

Penelitian ini dilakukan oleh profesor dari Departemen Ilmu Biologi Columbia, Departemen Kimia dan Irving Medical Center Universitas Columbia.

Stockwell pertama kali menemukan ferroptosis pada tahun 2012 ketika ia menemukan bahwa sel-sel tertentu mati karena lapisan lipidnya runtuh—suatu bentuk kematian sel yang tidak biasa dan berbeda dari jenis kematian sel pada umumnya, yang dimulai dengan sel membentuk lepuh pada permukaan luarnya.

Sejak penemuan ini, para peneliti di laboratorium Stockwell dan di tempat lain terus menyelidiki ferroptosis dan menemukan bahwa ferroptosis dapat terjadi secara alami pada sel-sel tua, dalam konteks patologis, dan dapat diinduksi untuk mengobati penyakit.

Makalah lain yang diterbitkan bulan ini dengan beberapa rekan penulis menemukan bahwa gen yang disebut PHLDA2 kadang-kadang dapat memicu ferroptosis dengan menyerang lipid lain, dan bahwa gen ini dapat menghalangi pembentukan beberapa tumor.

Bersama-sama, penelitian ini menunjukkan bahwa lipid tertentu memicu ferroptosis, sehingga penting untuk menentukan lipid pemicu kanker tertentu.

“Penemuan bahwa lipid diPUFA ini merupakan pendorong penting ferroptosis meningkatkan pemahaman kita tentang bentuk kematian sel dan peran lipid ini dalam mengendalikan homeostasis sel secara umum,” kata Stockwell.

“Penggunaan lipid ini pada akhirnya dapat membantu kita mengidentifikasi di mana ferroptosis terjadi dan dengan sengaja memanipulasinya untuk menginduksi kematian sel atau menghentikannya.” Hal ini dapat memberi kita pemahaman dan kekuatan untuk mengendalikan kematian sel.”

Tentang berita ini dari penelitian ilmu saraf

Pengarang: Christopher Shea
Sumber: Universitas Columbia
Kontak: Christopher Shea – Universitas Columbia
Gambar: Gambar dikreditkan ke Neuroscience News

Penelitian Asli: Akses tertutup.
“Fosfolipid dengan dua ujung asil lemak tak jenuh ganda mendorong ferroptosis” Brent Stockwell dkk. Sel

Abstrak

Fosfolipid dengan dua ujung asil lemak tak jenuh ganda menyebabkan ferroptosis

Menyoroti

Diet PC-PUFA2 menginduksi ferroptosis di berbagai lini sel kanker Dietary PUFA secara selektif meningkatkan akumulasi PC-PUFA2 dalam sel PL-PUFA2 menunjukkan interaksi dengan kompleks ETC mitokondria IPC-PUFA2 menginduksi produksi ROS mitokondria yang diperlukan untuk ferroptosis

ringkasan

Fosfolipid yang mengandung satu ujung asil lemak tak jenuh ganda (PL-PUFA1s) dianggap sebagai penggerak ferroptosis, sedangkan fosfolipid dengan ujung diasil-PUFA (PL-PUFA2s) jarang dikarakterisasi. Lipid makanan memodulasi ferroptosis, namun mekanisme yang mengontrol metabolisme lipid dan sensitivitas terhadap ferroptosis belum dipahami dengan baik.

Penelitian kami mengungkapkan akumulasi signifikan diasil-PUFA fosfatidilkolin (PC-PUFA2s) setelah pengobatan dengan asam lemak atau fosfolipid, yang berkorelasi dengan kerentanan sel kanker terhadap ferroptosis.

Penipisan PC-PUFA2 muncul pada penuaan dan penyakit Huntington pada jaringan otak, yang menghubungkannya dengan ferroptosis. Khususnya, PC-PUFA2 berinteraksi dengan rantai transpor elektron mitokondria dan menghasilkan spesies oksigen reaktif (ROS) untuk memulai peroksidasi lipid. Antioksidan yang ditargetkan pada mitokondria melindungi sel dari ROS mitokondria (mtROS) yang diinduksi PC-PUFA2, peroksidasi lipid, dan kematian sel.

Temuan ini mengungkapkan peran penting PC-PUFA2 dalam mengendalikan homeostasis mitokondria dan ferroptosis dalam konteks yang berbeda dan menjelaskan mekanisme modulasi asam lemak bebas pada ferroptosis. PC-PUFA2 dapat berfungsi sebagai target diagnostik dan terapeutik untuk memodulasi ferroptosis.