[論文レビュー] Infinite variance stable limits for sums of dependent random variables

Katarzyna Bartkiewicz, Adam Jakubowski+2 more|arXiv (Cornell University)|Jun 15, 2009

Financial Risk and Volatility Modeling参考文献 46被引用数 1

ひとこと要約

本稿は、赤血球における制御された細胞死の2つの異なる形態、エリプトーシスおよびエリス・ネクロプトーシスを調節する反応性酸素種（ROS）および酸化的ストレスの役割をレビューする。Ca2+依存性エリプトーシスとRIPK1/RIPK3/MLKLを介したネクロプトーシスがROS感受性の経路であることが強調され、抗酸化防御機構の不均衡と、赤血球の生存と死の意思決定におけるROSのクロストークに関するさらなる研究の必要性が強調されている。

ABSTRACT

Overall, reactive oxygen species (ROS) signalling significantly contributes to initiation and mo-dulation of multiple regulated cell death (RCD) pathways. Lately, more information has become available about RCD modalities of erythrocytes, including the role of ROS. ROS accumulation has therefore been increasingly recognized as a critical factor involved in eryptosis (apoptosis of erythrocytes) and erythro-necroptosis (necroptosis of erythrocytes). Eryptosis is a Ca2+-dependent apoptosis-like RCD of erythrocytes that occurs in response to oxidative stress, hyperosmolarity, ATP depletion, and a wide range of xenobiotics. Moreover, eryptosis seems to be involved in the pathogenesis of multiple human diseases and pathological processes. Several studies have reported that erythrocytes can also undergo necroptosis, a lytic RIPK1/RIPK3/MLKL-mediated RCD. As an example, erythronecroptosis can occur in response to CD59-specific pore-forming toxins. We have systematically summarized available studies regarding the involvement of ROS and oxidative stress in these two distinct RCDs of erythrocytes. We have focused specifically on cellular signalling pathways involved in ROS-mediated cell death decisions in erythrocytes. Furthermore, we have summarized dysregulation of related erythrocytic antioxidant defence systems. The general concept of the ROS role in eryptotic and necroptotic cell death pathways in erythrocytes seems to be established. However, further studies are required to uncover the complex role of ROS in the crosstalk and interplay between the survival and RCDs of erythrocytes.

研究の動機と目的

• 赤血球におけるROSおよび酸化的ストレスがエリプトーシスおよびエリス・ネクロプトーシスに与える影響について、現在の知見を体系的に要約すること。
• 赤血球におけるROS誘因の細胞死を媒介する主要な細胞内シグナル伝達経路を特定すること。
• ROSに起因する細胞死の文脈において、赤血球の抗酸化防御システムの不均衡を検討すること。
• 酸化的ストレス下における生存経路と制御された細胞死（RCD）経路の相互作用を明確にすること。
• エリプトーシスとネクロプトーシスの間のROSを介したクロストークに関する理解のギャップを浮き彫りにすること。

提案手法

• エリトロサイト死の経路、特にROSおよび酸化的ストレスに焦点を当てた既存研究の体系的レビュー。
• エリプトーシスにおけるCa2+依存性シグナル伝達およびネクロプトーシスにおけるRIPK1/RIPK3/MLKLの活性化の分析。
• 酸化的ストレス、高浸透圧、キノホスホン化合物を含むROS蓄積の原因とその誘因の統合的分析。
• 赤血球に存在する内因性抗酸化システムの評価および酸化的ストレス下での機能障害の検討。
• 赤血球におけるアポトーシス様エリプトーシスとリティック・ネクロプトーシスの分子メカニズムの比較。
• エリトロサイトの生存とRCDの意思決定においてROSが中心的役割を果たすという証拠の統合。

実験結果

リサーチクエスチョン

• RQ1 ROSが赤血球におけるエリプトーシスに結びつく主要なシグナル伝達経路は何か？
• RQ2 ROSは赤血球におけるネクロプトーシスの誘導にどのように寄与するか？
• RQ3 抗酸化防御システムは、ROS誘因の赤血球死を調節する上で果たす役割は何か？
• RQ4 酸化的ストレスに応じてエリプトーシスとネクロプトーシスはどのように相互作用するか、あるいはクロストークを示すか？
• RQ5 ROSに起因する赤血球の運命の調節における未解決のメカニズム的問題は何か？

主な発見

• ROSの蓄積は、赤血球におけるエリプトーシスおよびエリス・ネクロプトーシスの誘発および調節において重要な要因である。
• エリプトーシスは酸化的ストレス、Ca2+の流入、ATPの枯渇、キノホスホン化合物によって引き起こされ、Ca2+依存性のアポトーシス様プロセスである。
• エリス・ネクロプトーシスはRIPK1/RIPK3/MLKLの活性化を経て発現し、CD59特異的ペルオキシド形成毒素によって誘導されることがある。
• 酸化的ストレスは赤血球の抗酸化防御機構を損なうため、制御された細胞死への感受性が高まる。
• ROSストレス下におけるエリプトーシスとネクロプトーシスの相互作用は依然として複雑で、完全には理解されていない。
• 赤血球における生存経路とRCD経路の分子的クロストークを明確にするため、さらなる研究が不可欠である。