Forscher des Universitätsklinikums der LMU haben einen neuen molekularen Schalter entdeckt, der vor dem Zelltod schützt.
Der programmierte Zelltod schützt den Körper vor Krebs und anderen Krankheiten. Ein Forscherteam um Professor Alexander Bartelt vom Institut für Herz-Kreislauf-Prävention (IPEK) hat einen neuen Mechanismus entschlüsselt, durch den oxidativer Stress den Zelltod beeinflusst.
Die Forscher hoffen, dass diese Entdeckung zu neuen Ansätzen für die Bekämpfung von Krebszellen und anderen Krankheiten führen wird. Ihre Erkenntnisse wurden in der Zeitschrift veröffentlicht Zelltod und Differenzierung.
Wenn die Lipide im Plasma angegriffen werden, spricht man von Ferroptose. In einer Kettenreaktion werden die Lipidmoleküle, aus denen die Membran besteht, zerstört und die Zelle löst sich buchstäblich auf.
„Ferroptose ist eine kürzlich entdeckte Form des Zelltods und wir suchen nach Möglichkeiten, diesen Prozess zu kontrollieren“, sagt Bartelt. Das Team konzentrierte sich auf das Proteasom, das als eine Art Papierkorb für die Zelle fungiert. Durch die Vorgänge des Proteasoms werden alte oder beschädigte Proteine abgebaut und der Zelle wieder zur Verfügung gestellt.
Mithilfe modernster Methoden der Massenspektrometrie untersuchte das Team, ob das Recycling von Proteinen bei der Ferroptose gestört ist. Auf diese Weise fanden die Forscher heraus, dass das Proteasom effektiv verstopft wird, was den Zelltod beschleunigt. Gleichzeitig identifizierten sie das Enzym DDI2, das die Verwertung wieder ankurbelt und vor dem Zelltod schützt.
„DDI2 ist eine Protease – eine Art Enzym, das therapeutisch beeinflusst werden kann“, sagt Anahita Ofoghi, die die Studie durchgeführt hat.
Die Ergebnisse deuten auf eine neue Art der Manipulation des Zelltods hin. Dies könnte nicht nur für neue Krebstherapien relevant sein, sondern zeigt auch, wie wir gesunde Zellen vor dem Absterben schützen können.
„Wir haben einen kleinen Teil zum faszinierenden Rätsel der Ferroptose beigetragen“, sagt Bartelt. Die Autoren hoffen nun, diesen molekularen Mechanismus für zukünftige Therapien nutzen zu können.
Weitere Informationen:
Anahita Ofoghi et al.: Die Aktivierung des NFE2L1-Ubiquitin-Proteasom-Systems durch DDI2 schützt vor Ferroptose. Zelltod und Differenzierung (2024). DOI: 10.1038/s41418-024-01398-z