On the Mechanism of Cytoprotection by Ferrostatin-1 and Liproxstatin-1 and the Role of Lipid Peroxidation in Ferroptotic Cell Death
Notice bibliographique
Résumé
Ferroptosis is a form of regulated necrosis associated with the iron-dependent accumulation of lipid hydroperoxides that may play a key role in the pathogenesis of degenerative diseases in which lipid peroxidation has been implicated. High-throughput screening efforts have identified ferrostatin-1 (Fer-1) and liproxstatin-1 (Lip-1) as potent inhibitors of ferroptosis - an activity that has been ascribed to their ability to slow the accumulation of lipid hydroperoxides. Herein we demonstrate that this activity likely derives from their reactivity as radical-trapping antioxidants (RTAs) rather than their potency as inhibitors of lipoxygenases. Although inhibited autoxidations of styrene revealed that Fer-1 and Lip-1 react roughly 10-fold more slowly with peroxyl radicals than reactions of α-tocopherol (α-TOH), they were significantly more reactive than α-TOH in phosphatidylcholine lipid bilayers - consistent with the greater potency of Fer-1 and Lip-1 relative to α-TOH as inhibitors of ferroptosis. None of Fer-1, Lip-1, and α-TOH inhibited human 15-lipoxygenase-1 (15-LOX-1) overexpressed in HEK-293 cells when assayed at concentrations where they inhibited ferroptosis. These results stand in stark contrast to those obtained with a known 15-LOX-1 inhibitor (PD146176), which was able to inhibit the enzyme at concentrations where it was effective in inhibiting ferroptosis. Given the likelihood that Fer-1 and Lip-1 subvert ferroptosis by inhibiting lipid peroxidation as RTAs, we evaluated the antiferroptotic potential of 1,8-tetrahydronaphthyridinols (hereafter THNs): rationally designed radical-trapping antioxidants of unparalleled reactivity. We show for the first time that the inherent reactivity of the THNs translates to cell culture, where lipophilic THNs were similarly effective to Fer-1 and Lip-1 at subverting ferroptosis induced by either pharmacological or genetic inhibition of the hydroperoxide-detoxifying enzyme Gpx4 in mouse fibroblasts, and glutamate-induced death of mouse hippocampal cells. These results demonstrate that potent RTAs subvert ferroptosis and suggest that lipid peroxidation (autoxidation) may play a central role in the process.
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Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 0,000 |
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