Redoks signalering er en sentral aktør i reguleringen av fysiologiske prosesser. Nåværende konsepter i redoksbiologi og plasmamedisin understreker betydningen av redoksdysregulering i betennelse og forskjellige patologier, inkludert kreft. Identifisering og karakterisering av spesifikke proteintiolbrytere og redoksregulerte signalveier er to av utfordringene i feltene. For eksempel er tumorceller ofte lokalisert i et hypoksisk miljø, noe som fører til en unik redoks-signalering som påvirker metabolisme, proliferasjon, metastase og apoptose, samt angiogenese og immunrespons. Dekryptering og forståelse av redoksreguleringen av bestemte molekyler og prosesser i en fysiologisk og patologisk sammenheng kan tillate utvikling av nye terapeutiske veier. Disse strategiene kan omfatte utvikling av små molekyler som spesifikt retter seg mot tiolbrytere og dysregulerte redoks-signalkaskader, eller lokalisert generering av reaktive oksygenarter, for eksempel ved kalde fysiske plasmakilder. Dette spesielle problemet er dedikert til oksidanter og redoks signalering.
Et av papirene er en oversiktsartikkel med tittelen » Redoksregulering Av Inflammatoriske Prosesser Er Enzymatisk Kontrollert.»I. Lorenzen et al. introduser redoks aktive molekyler. De oppsummerer forskjellige funksjoner og patologiske implikasjoner av enzymer som regulerer deres produksjon og forfall, som nikotinamid-adenin-dinukleotidfosfatoksidoksidaser (NOX), nitrogenoksidsyntaser (NOS), superoksiddismutaser (SOD) og tioredoksin (TRX) familieproteiner. Videre beskriver forfatterne regulatoriske tiolbrytere i nukleær faktor kappa B (NFkB), en disintegrin og metalloproteinase 17 (ADAM17) og høy mobilitet gruppe boks 1 protein (HMGB1) samt i veier relatert til inflammatorisk signalering, inkludert TLR-kaskader.
i artikkelen «Den Syntetiske Lignan Secoisolariciresinol Diglucoside Hindrer Asbest-Indusert Nlrp3 Inflammasome Aktivering I Murine Makrofager,» R. A. Pietrofesa et al. analysere potensiell bruk AV LGM2605 i chemoprevention av asbest-indusert mesothelioma. LGM2605 ble tidligere vist å indusere genuttrykk av nukleær faktor (erytroid-avledet 2)-lignende 2 (Nrf2)-regulerte antioksidanter og for å redusere cellulære nivåer av reaktive arter, indusert av asbest. Her viser forfatterne at LGM2605 reduserer asbestindusert uttrykk for nlrp3-inflammasomet, iNOS og NFkB, samt frigjøring av proinflammatoriske cytokiner, nivåer av nitrater/nitritter og NFkB-aktivering.
arbeidet med tittelen «Kaldt Atmosfærisk Plasma Induserer Apoptose og Oksidativt Stress Vei Regulering I T-Lymfoblastoid Leukemi Celler» Av E. Turrini et al. formålet med å mekanisk analysere virkningen av kaldt atmosfærisk plasma og induksjon av reaktive oksygen-OG nitrogenarter (ROS/rns) på apoptose, DNA-skade og påfølgende oppregulering av redoksrelaterte enzymer, som superoksiddismutase, katalase og glutationreduktase, og dermed koble de kortvarige plasmagenererte artene til sentrale cellulære redoks signalveier.
i artikkelen «Toksisitet og Immunogenisitet I Murint Melanom etter Eksponering For Fysiske Plasmaderiverte Oksidanter,» S. Bekeschus et al. demonstrere anticancer effekter av kaldt fysisk plasma på melanomceller in vitro. Spesielt er disse cellene utsatt for plasmamediert oksidasjon, celledød og redusert motilitet av de gjenværende levedyktige cellene. Dette er ledsaget av endringer i biomekaniske egenskaper, det vil si økt stivhet og differensialregulering av zonula occludens 1 (ZO1) proteiner i melanomceller etter plasmabehandling. Viktigere, plasma behandling øker ekspresjon av store histocompatibility komplekse klasse i molekyler og calreticulin, to store proteiner for anerkjennelse og fagocytose av antigen-presenterende celler som er nødvendige for å montere en immunrespons.
i papiret «2-Deoxy-d-glukose Gjenoppretter Glukokortikoidfølsomhet Ved Akutt Lymfoblastisk Leukemi via Modifikasjon Av N-bundet Glykosylering På En Oksygenspennings-Uavhengig Måte» Av Z. Leni et al., en mulig måte er beskrevet, hvordan å løse problemet med kjemoresistans i barndommen leukemi. Ved å mate en glukoseanalog til forskjellige akutte lymfoblastiske leukemicellelinjer, kunne forfatterne vise effektiv drap av kreftceller som ble ledsaget av endoplasmatisk retikulumspenning og induksjon av de utfoldede proteinresponsene. Begge prosessene er kritiske for å fremkalle immunogen celledød som i prinsippet er i stand til å drive betennelse og antitumorimmunresponser.
arbeidet Til L. Hu et al. med tittelen «De Beskyttende Rollene TIL ROS-Mediert Mitofagi på 125i Frø Strålingsinducert Celledød I HCT116-Celler» avdekker en kritisk rolle av fagocytose av skadede mitokondrier i bestrålingsinducert kreftcelledød. Ved å utsette humane kolonkreftceller for jodid-avledet bestråling in vitro, fant de en oppregulering av intracellulære ROS-og mål (f.eks. hypoksi-induserbar faktor α, HIF1a; bcl2/adenovirus E1B 19 kDa protein-interagerende protein 3, BNIP3; NIP3-lignende protein X, NIX) involvert i induksjon av mitofagi, som beskytter kreftceller mot celledød. Forfatterne foreslo mitofagiske veier for å tjene som mulige narkotikamål i fremtiden.
I oversiktsartikkelen «Oksidativt Stress Genekspresjonsprofil Korrelerer Med Kreftpasient Dårlig Prognose: Identifisering Av Viktige Veier Kan Velge Nye Terapeutiske Tilnærminger» av A. Leone et al. forfatterne diskuterer dobbeltansiktsrollen av reaktive oksygenarter i kreftinitiering, progresjon og prognose. Deres analyse, som strekker seg over 6 forskjellige svulsttyper, er basert på kreft-type-spesifikke oksidativt stress-genprofiler og data fra Cancer Genome Atlas-databasen. Blant de statistisk signifikante gener assosiert med kreftinitiering og progresjon, fant forfatterne Forkhead box M1 (FoxM1) og tioredoksinreduktase 1 (TrxR1) å være kritisk for regulering av oksidativt stressnivå i alle analyserte svulsttyper. Videre A. Leone et al. diskuter hvordan de identifiserte signalnettverkene korrelerer med kreftstamcellesignaturer og gi den kunnskapen om hvilke redoksveier som kan prioriteres for utvikling av nye terapier.
Takk
gjestedaksjonen vil gjerne takke alle forfatterne av bidragene og oversiktsartiklene som er sendt inn til denne spesielle utgaven. Vi er veldig takknemlige for de mange anmeldere, som har donert sin tid, kunnskap og erfaring til hver enkelt artikkel. Vi håper at du vil nyte dette spesielle problemet, dedikert til det spennende feltet redoks signalering med vekt på kreft, betennelse og plasma medisin.
Sander Bekeschus
Lars Brä
Kristian Wende
Eva-Maria Hanschmann