Aufgrund des demografischen Trends der Bevölkerungsa altern steigt die Zahl der Patienten mit neurodegenerativen Erkrankungen wie Alzheimer-Krankheit (AD), Parkinson-Krankheit (PD), Huntington-Krankheit (HD) und amyotropher Lateralsklerose (ALS) weiterhin an. Die Pathomechanismen dieser Krankheiten sind komplex, und es fehlen derzeit gezielte klinische Behandlungsmethoden. Ferroptose, eine neuartige Form des programmierten Zelltods, welche durch eisenabhängige Lipidperoxidation ausgelöst wird, spielt eine breite Rolle bei Auftreten und Entwicklung dieser Erkrankungen. In pathologischen Zuständen können Eisenstoffwechselstörungen und die Ansammlung reaktiver Sauerstoffspezies (ROS) Ferroptose auslösen, wobei eine Eisenüberladung durch die Fenton-Reaktion oxidative Schäden verstärkt, das antioxidative Glutathion-(GSH)-Abwehrsystem zerstört und eine schwere Peroxidation mehrfach ungesättigter Fettsäuren (PUFAs) bewirkt, was schließlich zu neuronalen Schäden führt. Ferner interagiert Ferroptose mit pathologischen Prozessen wie oxidativem Stress, Neuroinflammation, abnormaler Proteinaggregation und Apoptose, wodurch der Krankheitsverlauf beschleunigt wird. Aktuelle Forschungsergebnisse zeigen, dass ein Ungleichgewicht der Eisenhomöostase, verstärkte Lipidperoxidation, GSH-Erschöpfung und eine beeinträchtigte Defense von Glutathionperoxidase 4 (GPX4) die gemeinsame Grundlage für das Auftreten von Ferroptose in den genannten neurodegenerativen Erkrankungen bilden; zugleich verbindet Ferroptose sich mit krankheitsspezifischen pathogenen Proteinen und Regulationswegen und zeigt dadurch eine bestimmte Krankheitspezifität. Basierend darauf fasst dieser Artikel die molekularen Regulationsmechanismen der Ferroptose zusammen, gibt einen Überblick über die Forschritte zu ihrer Rolle bei AD, PD, HD und ALS und fasst gemeinsame Mechanismen sowie differenzierte Regulationswege zwischen den Erkrankungen zusammen, um als Referenz für die Erforschung von Krankheitsmechanismen und die Entwicklung neuer Medikamente zu dienen.

Ferroptose; neurodegenerative Erkrankungen; programmierter Zelltod; Störung des Eisenstoffwechsels; oxidativer Stress