Ученые впервые отследили процесс ферроптоза в живых клетках

Иллюстрация мест образования и перемещения LOOH в процессе ферроптоза на основе результатов данного исследования. Автор: Nature Chemistry (2025). DOI: 10.1038/s41557-025-01966-x

Команда исследователей из Университета Макгилла, изучающая ферроптоз — одну из форм гибели клеток, обнаружила, что этот процесс начинается глубоко внутри клетки. Это открытие может привести к разработке новых методов лечения рака и нейродегенеративных заболеваний.

Используя антиоксидантные зонды, которые начинают светиться по мере расходования, команда в реальном времени отследила процесс ферроптоза и определила, что эндоплазматический ретикулум (ЭПР) является ключевой клеточной структурой, где этот процесс зарождается. Исследователи выяснили, что защита ЭПР и лизосом может полностью остановить ферроптоз. Их исследование опубликовано в журнале Nature Chemistry.

«Ферроптоз обладает терапевтическим потенциалом в лечении рака и нейродегенеративных заболеваний, — сказал Гонсало Коса, профессор химического факультета Макгилла и старший автор исследования. — Но до сих пор мы не знали, как он начинается или распространяется. Эта информация критически важна для понимания действия существующих индукторов и ингибиторов ферроптоза».

«Наши результаты показывают, что защита эндоплазматического ретикулума и лизосом может прервать ферроптоз, — добавил Коса. — В то же время защита внешнего слоя плазматических мембран не влияет на развитие ферроптоза».

Значение для онкологии и нейродегенеративных заболеваний

Ферроптоз уничтожает клетки, запуская неконтролируемые химические реакции, которые повреждают липиды в клеточных мембранах. При раке целенаправленное вызывание ферроптоза может остановить рост опухоли. При болезни Альцгеймера, Паркинсона и других состояниях замедление ферроптоза может защитить здоровые клетки мозга.

«Понимание молекулярного механизма новых форм клеточной смерти критически важно для здравоохранения, — отметил Коса. — Такое понимание открывает путь для разработки более эффективных методов терапии».

Новое окно в процесс клеточной смерти

Созданные исследователями флуорогенные антиоксиданты действовали как маячки, показывая, когда и где в клетке начиналось повреждение липидов. Эта работа предлагает мощную новую платформу для изучения лекарств, предназначенных либо для блокирования, либо для индукции ферроптоза.

«Эти антиоксиданты также позволяют повысить разрешающую способность и визуализацию развития этой формы клеточной смерти, предоставляя беспрецедентную молекулярную информацию на клеточном уровне», — пояснил Коса.

Дополнительная информация: Laiyi Xu et al, Live-cell imaging with fluorogenic radical-trapping antioxidant probes reveals the onset and progression of ferroptosis, Nature Chemistry (2025). DOI: 10.1038/s41557-025-01966-x

Источник: McGill University

Ферроптоз был описан как отдельный тип программируемой клеточной смерти лишь в 2012 году, в отличие от более известных апоптоза и некроза. Его название происходит от железа (лат. ferrum), поскольку этот металл играет ключевую роль в запуске процесса. Исследования ферроптоза активно ведутся по всему миру, и открытие канадских ученых может стать важным шагом в создании таргетных терапий.