Apoptoz ve Nekroz Dışındaki Hücre Ölüm Mekanizmaları ve Kanser İle İlişkileri
Özet
Bu çalışma, apoptoz ve nekroz dışındaki düzenlenmiş hücre ölüm mekanizmalarını ve bu mekanizmaların kanserle olan karmaşık ilişkilerini incelemektedir. Hücre Ölümü Nomenklatür Komitesi (NCCD) kriterlerine göre hücre ölümü, fizyolojik ve patolojik süreçlerde genetik olarak kontrol edilen moleküler düzenlemelere dayanmaktadır. Geleneksel üçlü sınıflandırmanın yetersiz kalması üzerine anoikis, MPT-güdümlü nekrozis, nekroptozis, ferroptozis, pyroptosis, parthanatos, entotik hücre ölümü, NETotik hücre ölümü, lizozom-bağımlı ve otofaji-bağımlı hücre ölümü gibi yeni formlar literatüre kazandırılmıştır. Hücre-ekstraselüler matriks etkileşiminin kopmasıyla indüklenen anoikis özellikle tümör metastazı ve anoikis direnciyle ilişkilendirilirken; demire bağımlı lipid peroksidasyonu ve GSH/GPX4 eksikliğiyle gelişen ferroptozis ise pankreas, karaciğer, mide, meme ve akciğer gibi birçok kanser türünün patofizyolojisinde kritik rol oynamaktadır. RIPK1, RIPK3 ve MLKL aktivasyonu ile ilerleyen nekroptozis enflamatuar HİMP salınımına yol açarken, gasdermin D gözenekleri ve kaspaz-1/4/5/11 ile tetiklenen pyroptosis doğal bağışıklık yanıtlarını yönlendirir. PARP1 hiperaktivasyonu sonucu biyoenerjetik kriz oluşturan parthanatos, hücresel invazyonla ilerleyen entozis ve nötrofil tuzaklarıyla tanımlanan NETozis gibi diğer süreçler doku homeostazına katkı sağlar. Sonuç olarak, bu alternatif hücre ölüm yollarının ayrıntılı olarak aydınlatılması, kanser hücrelerinin ölümden kaçış mekanizmalarını anlamada ve yenilikçi hedefe yönelik tedavi stratejileri geliştirmede hayati bir önem taşımaktadır.
Referanslar
Kroemer G, Galluzzi L, Vandenabeele P, et al. Classification of cell death: recommendations of the Nomenclature Committee on Cell Death. Cell Death Differ, 2009; 16(1), 3-11. Doi: 10.1038/cdd.2011.96
Galluzzi L, Vitale I, Aaronson SA, et al. Molecular mechanisms of cell death: recommendations of the Nomenclature Committee on Cell Death 2018. Cell Death Differ,2018; 25(3), 486-541. Doi: 10.1038/s41418-017-0012-4
Frisch SM, Francis H. Disruption of epithelial cell-matrix interactions induces apoptosis. J Cell Biol, 1994; 124(4), 619-626. Doi: 10.1083/jcb.124.4.619
Frisch SM, Screaton RA. Anoikis mechanisms. Curr Opin Cell Biol,2001; 13(5), 555-562. Doi: 10.1016/s0955-0674(00)00251-9
Gilmore AP. Anoikis. Cell Death Differ, 2005;12(2),1473-7. Doi: 10.1038/sj.cdd.4401723
Mawji IA, Simpson CD, Gronda M,et al. A chemical screen identifies anisomycin as an anoikis sensitizer that functions by decreasing FLIP protein synthesis. Cancer Res,2007; 67(17), 8307-8315. Doi: 10.1158/0008-5472.CAN-07-1687
Roth W, Reed J C. FLIP protein and TRAIL-induced apoptosis. Vitam Horm,2004; (67), 189-206. Doi: 10.1016/S0083-6729(04)67011-7
Galluzzi L, Kepp O, Kroemer G. Mitochondrial regulation of cell death: a phylogenetically conserved control. Microb Cell,2016; 3(3), 101. Doi: 10.15698/mic2016.03.483
Zhou W, Yuan J. Necroptosis in health and diseases. Semin Cell Dev Biol, 2014;35, 14-23. Doi: 10.1016/j.semcdb.2014.07.013
Cao JY, Dixon S.J. Mechanisms of ferroptosis. Cell Mol Life Sci, 2016;73(11), 2195-2209. Doi: 10.1007/s00018-016-2194-1
Tang D, Kroemer G. Ferroptosis. Curr Biol, 2020; 30(21), R1292-R1297. Doi: 10.1016/j.cub.2020.09.068
Li J, Cao F, Yin HL, et al. Ferroptosis: past, present and future. Cell Death Dis, 2020; 11(2), 1-13. Doi: 10.1038/s41419-020-2298-2.
Hao S, Liang B, Huang Q, et al. Metabolic networks in ferroptosis. Oncol Lett, 2018; 15(4), 5405-5411. Doi: 10.3892/ol.2018.8066
Xie Y, Hou W, Song X, et al. Ferroptosis: process and function. Cell Death Differ, 2016; 23(3), 369-379. Doi: 10.1038/cdd.2015.158
Hirschhorn T, Stockwell BR. The development of the concept of ferroptosis. Free Radic Biol Med, 2019;133, 130-143. Doi: 10.1016/j.freeradbiomed.2018.09.043
Yang WS, Stockwell BR. Ferroptosis: death by lipid peroxidation. Trends Cell Biol, 2016;26(3), 165-176. Doi: 10.1016/j.tcb.2015.10.014
Chen KW, Demarco B, Heilig R, et al. Extrinsic and intrinsic apoptosis activate pannexin‐1 to drive NLRP 3 inflammasome assembly. EMBO J, 2019;38(10), e101638. Doi: 10.15252/embj.2019101638
Denton D, Kumar S. Autophagy-dependent cell death. Cell Death Differ,2019; 26(4), 605-616. Doi: 10.1038/s41418-018-0252-y