东北大学的一组研究人员发现了铁死亡的一些生物学机制，铁死亡是最近发现的一种受调节的细胞死亡类型，由铁和脂质过氧化作用的积累——经历过氧化变性的脂质引发。他们的发现揭示了控制铁死亡的一个重要参数，并可能作为未来治疗策略的基础。
铁死亡与多种疾病有关，包括神经退行性疾病、心血管疾病和肾脏疾病。铁死亡甚至可能在对某些疗法(如化学疗法和放射疗法)的反应中发挥作用。然而，它的新颖性意味着铁死亡发生时发生的过程，以及脂质过氧化导致铁死亡的机制，仍未得到很好的理解。
该团队于 2023 年 3 月 9 日在《当代生物学》杂志上发表了他们的发现。
他们报告说，在铁死亡过程中，脂质过氧化物在质膜上积累，导致张力增加和对阳离子的渗透性增加。增加的阳离子含量激活了两个离子通道 Piezo1 和 TRP，并导致钠钾 (Na+/K+)-ATP 酶失活，这在维持健康细胞跨质膜的阳离子浓度水平方面起着关键作用。
“导致铁死亡的确切途径知之甚少，特别是与其他形式的程序性细胞死亡(如细胞凋亡、细胞焦亡或坏死)相比。此外，脂质过氧化与细胞死亡之间的联系，甚至发生这种情况的地点，仍然是个谜”，该论文的共同作者、东北大学药学研究生院健康化学实验室教授 Atsushi Matsuzawa 说。
为了更多地揭示铁死亡背后的过程，研究人员采用了各种技术来测量细胞形态、离子通量、膜完整性和电位的变化。
这些方法使研究人员能够排除以前被认为是脂质过氧化作用目标的其他区域。“虽然线粒体功能障碍是铁死亡的结果，但我们的研究表明，膜的初始去极化对线粒体功能潜力没有影响。此外，我们还研究了溶酶体作为脂质氧化来源的可能性。但我们没有发现在质膜发生变化很长时间后对溶酶体完整性的影响，”Matsuzawa 补充道。
展望未来，该团队希望进一步深入研究铁死亡的分子机制以及通过 Piezo1/TRP 通道调节阳离子通量。
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