フェロプトーシスによるプログラムされた細胞死：緩和剤としての抗酸化物質

地球の地殻で4番目に豊富な要素である鉄は、リガンド結合および電子移動特性が多様であるため、生物では不可欠です。鉄イオンとしての酸化還元周期における鉄のこの能力により、フェントン反応でH2O2と反応し、ヒドロキシルラジカル（•oh） - DNAに繊細な酸化的損傷を引き起こす反応性酸素種（ROS）の1つを生成することができます。、タンパク質、および膜脂質。フェロプトーシスは、鉄および反応性酸素種（ROS）に依存する非アポトーシス調節細胞死であり、脂質過酸化によって特徴付けられます。細胞の内因性の抗酸化状態が妥協したときに引き起こされ、脂質ROSの蓄積が毒性で膜構造に損傷を与えます。その結果、細胞の酸化ストレスと抗酸化レベルは、この新規形の細胞死を誘導する脂質過酸化の重要なモジュレーターです。したがって、鉄依存性脂質過酸化を回避できる治療法は、ビタミンE、フェロスタチン-1（FER-1）、リポアススタチン-1（LIP-1）、およびおそらく強力な生物活性ポリフェノールを含む親油性抗酸化物質です。さらに、シスチン/グルタミン酸輸送体XC-（SLC7A11）、グルタチオンペルオキシダーゼ4（GPX4）、およびグルタミン酸消化シスタンリガーゼ（GCLC）鉄のサブユニットなど、フェロプトーシスの経路でカスケードまたは相互作用する酵素およびタンパク質のほとんど代謝遺伝子トランスフリン受容体1（TFR1）フェロポルチン、（FPN）ヘムオキシゲナーゼ1（HO-1）およびフェリチンは、転写因子NRF2の抗酸化反応要素によって調節されます。これらは、他のラジカルトラップ抗酸化物質（RTA）と同様に、現在のレビューで説明されています。

Iron, the fourth most abundant element in the Earth's crust, is vital in living organisms because of its diverse ligand-binding and electron-transfer properties. This ability of iron in the redox cycle as a ferrous ion enables it to react with H2O2, in the Fenton reaction, to produce a hydroxyl radical (•OH)-one of the reactive oxygen species (ROS) that cause deleterious oxidative damage to DNA, proteins, and membrane lipids. Ferroptosis is a non-apoptotic regulated cell death that is dependent on iron and reactive oxygen species (ROS) and is characterized by lipid peroxidation. It is triggered when the endogenous antioxidant status of the cell is compromised, leading to lipid ROS accumulation that is toxic and damaging to the membrane structure. Consequently, oxidative stress and the antioxidant levels of the cells are important modulators of lipid peroxidation that induce this novel form of cell death. Remedies capable of averting iron-dependent lipid peroxidation, therefore, are lipophilic antioxidants, including vitamin E, ferrostatin-1 (Fer-1), liproxstatin-1 (Lip-1) and possibly potent bioactive polyphenols. Moreover, most of the enzymes and proteins that cascade or interact in the pathway of ferroptosis such as a subunit of the cystine/glutamate transporter xc- (SLC7A11), glutathione peroxidase 4 (GPX4), and the glutamate-cysteine ligase (GCLC) iron metabolism genes transferrin receptor 1 (TfR1) ferroportin, (Fpn) heme oxygenase 1 (HO-1) and ferritin are regulated by the antioxidant response element of the transcription factor, Nrf2. These, as well as other radical trapping antioxidants (RTAs), are discussed in the current review.