Роль ионов цинка в молекулярном механизме ферроптоза

С открытием в 2012 г. нового типа смерти клеток - ферроптоза, происходит интенсивное изучение его молекулярного механизма, в центре которого стоит про-оксидантная активность ионов железа и инактивация глутатионпероксидазы 4 (GPX4). В модельных экспериментах на раковых клетках in vitro ферроптоз вызывают путем истощения глутатиона при блокировании цистин-глутамат антипортера. Интерес к механистическим деталям этого типа смерти клеток диктуют два экспериментальных наблюдения, а именно: (1) раковые клетки, резистентные ко всем имеющимся видам онкопрепаратов, способны претерпевать ферроптоз; и (2) ферроптоз является причиной смерти клеток при геморрагическом инсульте in vivo, и одним из типов клеточной смерти при болезни Альцгеймера. Гипотеза данного проекта состоит в участии ионов цинка как ключевого медиатора ферроптоза, а именно: мембранное окисление липидов приводит к выходу не только свободного железа, но и цинка, который способен ингибировать все ферменты, отвечающие за сохранение редокс-баланса клетки, а именно, глутатионредуктазу, тиоредоксинредуктазу, и собственно глутатионпероксидазу 4, вызывая ее инактивацию через агрегирование. Задачей проекта является количественное описание действия цинка и его аналогов на ингибирование вышеперечисленных ферментов, в ходе которого и будет получен ответ на вопрос о вкладе ионов цинка в молекулярный механизм ферроптоза. По результатам работ будет опубликована статья в журнале из списка ВАК.