Dr Jarosław Lewandowski, mgr inż. Alicja A. Komur, dr Daria Sobańska i prof. Rafał Ciosk z Zespołu Biologii Integratywnej ICHB PAN, we współpracy z dr. hab. Maciejem Figlem i mgr inż. Karoliną Świtońską-Kurkowską z Zakładu Neurobiologii Molekularnej ICHB PAN, opublikowali pracę pt. „Ferritin-mediated iron detoxification promotes hypothermia survival in Caenorhabditis elegans and murine neurons” w czasopiśmie Nature Communications [volume 13, article number: 4883 (2022), https://doi.org/10.1038/s41467-022-32500-z]. Badania zainicjowała w ramach swojej rozprawy doktorskiej mgr Tina Pekec z Uniwersytetu w Bazylei (Faculty of Natural Sciences), Szwajcaria. Pozostali autorzy uczestniczący w badaniach to: Dr. Yanwu Guo i dr. Jędrzej M. Małecki z Uniwersytetu w Oslo (Department of Biosciences), Norwegia; Abhishek Anil Dubey i prof. Wojciech Pokrzywa z Międzynarodowego Instytutu Biologii Molekularnej i Komórkowej w Warszawie (Laboratorium Metabolizmu Białek) oraz prof. Marcin Frankowski z Uniwersystetu im. Adama Mickiewicza w Poznaniu (Wydział Chemii).

Przebieg mechanizmów obronnych uruchamianych w komórkach zwierzęcych w czasie działania stresu zimna jest wciąż słabo poznanym, ale godnym uwagi zagadnieniem, które może znaleźć swoje potencjalne zastosowanie w szeroko pojętych obszarach biomedycyny, w tym medycynie ratunkowej. Badając proceu imitujący hibernację u wolnożyjących nicieni Caenorhabditis elegans autorzy pracy odkryli ścieżkę regulacyjną, w którą zaangażowane są dwa czynniki transkrypcyjne: DAF-16/FOXO i PQM-1. Poprawiają one przeżywalność C. elegans w warunkach ekspozycji na chłód poprzez wspólną aktywację ekspresji cząsteczki wiążącej żelazo, FTN-1, będącej odpowiednikiem ciężkiego łańcucha ferrytyny FTH1 u ssaków. Badacze potwierdzili, że wiążąc wolne dwuwartościowe jony żelaza ferrytyna ,na drodze reakcji Fentona, chroni komórki przed uszkodzeniami wywoływanymi reaktywnymi formami tlenu, powstającymi w wyniku akumulacji nadmiernej ilości niezwiązanego żelaza. Naśladując molekularne funkcje ferrytyny z użyciem chelatora żelaza – deferoksaminy oraz innych związków antyoksydacyjnych autorzy wykazali, że podobny mechanizm służy do ochrony przez zimnem również neuronów ssaczych, typu komórek szczególnie wrażliwych na hipotermię. Uzyskane wyniki dowiodły, że ekspresja ferrytyny w trakcie hibernacji wpływa na obniżenie stresu oksydacyjnego, co wytycza potencjalne strategie postępowania prowadzące do zwiększenia skuteczności i szerszego wdrożenia terapeutycznej hipotermii w postępowaniu klinicznym.