Implicaţiile biochimice ale oxidării peroxidice în cancer [Articol]

Abstract

Cancerul folosește reprogramarea metabolică pentru a rezista stresului oxidativ, evitând ferroptoza prin hiperactivarea factorului nuclear eritroid 2-înrudit cu factorul 2 (NRF2), a transportorului de cistină- glutamat (SLC7A11) și a glutation peroxidazei 4 (GPX4). Prezentul studiu analizează rolul produsului electrofil 4-hidroxinonenal (4-HNE) în progresia neoplazică. Deoarece hiperactivarea acestei căi, dependentă de glutationul redus (GSH), induce chimiorezistență, inhibarea sa este vitală. Cercetarea elucidează mecanismul prin care doxorubicina induce peroxidarea lipidică a cardiolipinei mitocondriale, generând 4-HNE. Concomitent, compușii coordinativi ai cuprului inhibă sistemul antioxidant prin depleția GSH și catalizează reacții Fenton, formând radicali hidroxil toxici. Astfel, doxorubicina și compușii de cupru devin inductori puternici ai ferroptozei. Dereglarea homeostaziei redox și intensificarea peroxidării lipidice transformă vulnerabilitatea tumorală într-un mecanism terapeutic letal eficient.

Cancer utilizes metabolic reprogramming to resist oxidative stress, avoiding ferroptosis through the hyperactivation of nuclear factor erythroid 2-related factor 2 (NRF2), the cystine-glutamate transporter (SLC7A11), and glutathione peroxidase 4 (GPX4). The present study analyzes the role of the electrophilic product 4-hydroxynonenal (4-HNE) in neoplastic progression. Since the hyperactivation of this pathway, which is dependent on reduced glutathione (GSH), induces chemoresistance, its inhibition is vital. The research elucidates the mechanism by which doxorubicin induces the lipid peroxidation of mitochondrial cardiolipin, generating 4-HNE. At the same time, copper coordination compounds inhibit the antioxidant system through GSH depletion and catalyze Fenton reactions, forming toxic hydroxyl radicals. Thus, doxorubicin and copper compounds become potent inducers of ferroptosis. The dysregulation of redox homeostasis and the intensification of lipid peroxidation transform tumor vulnerability into an effective, lethal therapeutic mechanism.