Un studiu recent a adus în atenția comunității științifice un proces denumit ferro-îmbătrânire, în care acumularea de fier conduce la deteriorare oxidativă și senescență celulară. Surprinzător, acest proces poate fi întârziat prin administrarea de Vitamina C.
Fierul, similar altor componente ale sistemelor biologice, prezintă dualitate în funcțiile sale. Pe de o parte, este esențial pentru procesele de dezvoltare și metabolice. Pe de altă parte, fierul este un catalizator pentru generarea speciilor reactive de oxigen (ROS) și peroxidarea lipidică, procese ce sunt asociate cu îmbătrânirea.
Deși perturbările în metabolismul fierului și moartea celulară programată dependentă de fier, numită ferroptoză, au fost legate de multiple boli asociate vârstei, rămâne încă deschisă întrebarea dacă „îmbătrânirea implică un program metabolic coordonat, dependent de fier, care promovează senescența celulară și declinul progresiv al organelor”. Acest studiu a fost conceput pentru a răspunde acestei întrebări.
Cercetătorii au început prin evaluarea acumulării de fier în mai multe modele celulare umane de îmbătrânire, incluzând celule stem mezenehimale umane induse să intre în senescență, celule exprimând gene mutate asociate cu diverse boli de îmbătrânire accelerată (progerii) și celule diferențiate terminal. În celulele învechite sau senescente, ei au detectat acumularea de fier și schimbări în expresia genică legată de metabolismul fierului, inclusiv una dintre enzimele care conduc la peroxidarea lipidică, enzima de metabolism lipidic ACSL4, care joacă un rol în metabolismul acizilor grași polinesaturați cu lanț lung (PUFA). În concordanță cu aceste observații, ei au raportat, de asemenea, nivele crescute de ROS, peroxidare a lipidurilor membranare și produsul final de peroxidare lipidică, malondialdehida (MDA).
Aceste observații pe culturi celulare au stimulat experimente la nivelul organismului. Un eșantion de ser de la persoane în vârstă a arătat, de asemenea, o creștere a fierului ferros liber, o formă foarte activă redox de fier care contribuie la generarea de ROS, împreună cu proteina de stocare a fierului, ferritina (FTH). Celulele mononucleare din sângele periferic au arătat niveluri mai ridicate de ACSL4 și MDA. Depunerea de fier și creșterea markerilor de peroxidare lipidică, inclusiv ACSL4, au fost observate și în probe din multiple organe de la țesuturi umane în vârstă și de la maimuțe cynomolgus.
Autorii au propus termenul de ‘ferro-îmbătrânire’ pentru a descrie aceste procese, pe care le consideră un „program coordonat” în care acumularea de fier conduce la deteriorare oxidativă și, astfel, la senescență celulară.
Experimente ulterioare au confirmat un rol cauzal al fierului în senescență. Cercetătorii au tratat celulele în culturi cu două forme diferite de fier. Ambele tratamente au crescut nivelurile de fier, ACSL4 și MDA, inducând senescența.
Nivelurile de ACSL4 au fost constant ridicate în diverse experimente de senescență indusă de suprasarcina de fier, sugerând că ar putea juca un rol central în acest proces. Supraexprimarea ACSL4 în culturile celulare a condus la peroxidare lipidică crescută și senescență accelerată, în timp ce reducerea activității sale în celulele senescente a redus peroxidarea lipidică și a inversat fenotipurile de senescență.
Sursa: Lifespan.io
Poll: Care este opinia dumneavoastră despre rolul fierului în procesul de îmbătrânire celulară?




























Leave a Reply