老化した細胞が鉄で死なない仕組みを解明〜リソソームの酸性度が細胞死の鍵を握る〜

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2025-07-29 がん研究会がん研究所

がん研究会は、老化細胞が鉄依存性細胞死「フェロトーシス」に耐性を持つ理由を解明。通常酸性のリソソームが老化により中性化し、鉄が内部に滞留して脂質過酸化反応が広がらず、細胞死が起きにくくなる。これはリソソームの酸性維持に必要なタンパク質複合体「V-ATPase」の機能低下が原因。酸性化薬剤EN6を用いるとフェロトーシス感受性が回復し、膵臓がん細胞にも有効であることが確認された。治療への応用が期待される。

老化した細胞が鉄で死なない仕組みを解明〜リソソームの酸性度が細胞死の鍵を握る〜
図. 老化細胞のリソソームを酸性化させることでフェロトーシス感受性が高くなる

<関連情報>

老化関連リソソーム機能障害は、システイン欠乏誘発性脂質過酸化とフェロプトーシスを阻害する Senescence-associated lysosomal dysfunction impairs cystine deprivation-induced lipid peroxidation and ferroptosis

Tze Mun Loo,Xiangyu Zhou,Yoko Tanaka,Sho Sugawara,Shota Yamauchi,Hiroko Kawasaki,Yuta Matsuoka,Yuki Sugiura,Shinya Sakuma,Yoko Yamanishi,Satoshi Yotsumoto,Kosuke Dodo,Yoshitaka Shirasaki,Takashi Kamatani & Akiko Takahashi
Nature Communication  Published:29 July 2025
DOI:https://doi.org/10.1038/s41467-025-61894-9

Abstract

Senescent cells, characterized by irreversible cell cycle arrest and inflammatory factor secretion, promote various age-related pathologies. Senescent cells exhibit resistance to ferroptosis, a form of iron-dependent cell death; however, the underlying mechanisms remain unclear. Here, we discovered that lysosomal acidity was crucial for lipid peroxidation and ferroptosis induction by cystine deprivation. In senescent cells, lysosomal alkalinization causes the aberrant retention of ferrous iron in lysosomes, resulting in resistance to ferroptosis. Treatment with the V-ATPase activator EN6 restored lysosomal acidity and ferroptosis sensitivity in senescent cells. A similar ferroptosis resistance mechanism involving lysosomal alkalinization was observed in pancreatic cancer cell lines. EN6 treatment prevented pancreatic cancer development in xenograft and Kras mutant mouse models. Our findings reveal a link between lysosomal dysfunction and the regulation of ferroptosis, suggesting a therapeutic strategy for the treatment of age-related diseases.

細胞遺伝子工学
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