Universität zu Köln

Zellen, die einem regulierten Zelltod unterliegen, kommunizieren mit dem Immunsystem durch die Freisetzung verschiedener proteinbasierter und nicht-proteinbasierter Sekretome. Ferroptose, eine kürzlich identifizierte, eisenabhängige Form des regulierten Zelltods, ist durch eine ausgeprägte Lipidperoxidation und Membranruptur gekennzeichnet. Eine detaillierte Analyse ferroptotischer Sekretome und ihrer biologischen Aktivität fehlte jedoch bisher. In dieser Studie verwendeten wir einen Multi-Omics-Ansatz, um ein Atlas der durch Ferroptose induzierten Sekretome zu erstellen, und entdeckten dabei eine neuartige Rolle bei der Priming von Makrophagen. Proteine, die als damage-associated molecular patterns (DAMPs) und Bestandteile des angeborenen Immunsystems bekannt sind – wie MIF, Hitzeschockproteine (HSPs) und Chaperone – wurden aus ferroptotischen Zellen freigesetzt. Nicht-proteinbasierte Sekretome mit entzündungsfördernden Funktionen umfassten Oxylipine sowie Metaboliten aus dem Zitronensäurezyklus (TCA-Zyklus) und Methioninzyklen. Bemerkenswerterweise erfuhren aus dem Knochenmark stammende Makrophagen (BMDMs), die mit ferroptotischen Überständen inkubiert wurden, eine transkriptionelle Reprogrammierung, die auf ein Priming hinweist. Die Exposition gegenüber ferroptotischen Überständen verstärkte zudem die Zytokinproduktion als Reaktion auf LPS. Diese Ergebnisse liefern einen umfassenden Katalog der durch Ferroptose induzierten Sekretome und zeigen ihre Rolle bei der Makrophagen-Priming auf, was bedeutende Implikationen für die Modulation entzündlicher Prozesse hat.

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