Кроветворные стволовые клетки оказались уязвимы к ферроптозу
Исследователи из Broad Institute of MIT Harvard, Boston Children's Hospital и Dana-Farber Cancer Institute обнаружили, что гемопоэтические стволовые клетки (HSCs), ответственные за постоянное обновление крови, особенно уязвимы к ферроптозу — типу клеточной гибели, запускаемому железом.
Ранее ферроптоз изучали в основном в раковых клетках. Работа, опубликованная в журнале Cell, — одна из первых, показывающих, что нормальный тип клеток также подвержен этой форме гибели.
Открытие уязвимости
Исследователи из лаборатории старшего автора работы Виджея Санкарана изучали редкое заболевание костного мозга, при котором у пациентов отсутствует фермент MYSM1. Используя редактирование генома, они создали человеческие HSCs с повреждёнными копиями гена MYSM1. Эти клетки:
- Производили меньше гема (железосодержащего соединения).
- Медленнее синтезировали белки, защищающие от ферроптоза.
- Демонстрировали классические признаки ферроптоза: сморщенные митохондрии и специфические липидные сигнатуры.
- Их гибель удавалось предотвратить, блокируя ферроптоз.
К удивлению команды, оказалось, что даже здоровые HSCs среди всех клеток-предшественников крови особенно уязвимы к ферроптозу. Эта уязвимость связана со сниженной скоростью производства белков в этих клетках.
Клиническое значение
Открытие указывает на новые стратегии терапии:
- Для лечения заболеваний крови: Препараты, блокирующие ферроптоз, могут помочь HSCs пролиферировать при таких состояниях, как апластическая анемия и анемия Фанкони. Они также могут продлить жизнь HSCs in vitro, что критически важно для генных терапий, требующих манипуляций с клетками в лаборатории.
- Для онкологии: Учёные, разрабатывающие противораковые препараты, индуцирующие ферроптоз в опухолевых клетках, должны тщательно контролировать лечение, чтобы избежать потери HSCs и нарушения кроветворения.
"Это хороший пример того, как редкое заболевание может научить нас фундаментальным биологическим процессам... Это один из первых примеров, где мы видим роль ферроптоза не только в раковых клетках, но и в нормальном типе клеток нашего тела", — отметил Виджей Санкаран.
Дальнейшие исследования будут направлены на изучение связи между производством белка и ферроптозом в HSCs при других заболеваниях.