Ο ρόλος της δέσμευσης ιόντων σιδήρου στο μηχανισμό προστατευτικής δράσης των φλαβονοειδών σε κύτταρα που εκτίθενται σε οξειδωτικό στρες

Abstract

In the present study the ability of Greek honey extracts to protect cellular DNA against H₂O₂-induced damage was evaluated. The observation that some butanolic extracts, which were rich in phenolic substances, were able to offer protection, led to isolation and evaluation of some of their constituents. Among the bioactive constituents of honey flavonoids were selected for further investigation. It was revealed that chelation of intracellular redox iron by flavonoids plays a crucial role in the molecular mechanism of the protection against H₂O₂-induced DNA damage. In addition the effects of two selected flavonoids, luteolin and apigemin against H₂O₂-induced apoptosis were evaluated. It was revealed that luteolin, which is able to chelate intracellular iron, but not apigenin, that does not, is able to protect against H₂O₂-induced apoptosis. It was also concluded that a crucial step in the apoptotic pathway is the translocation of Bax from cytosol to mitochondria. The earliest step in H₂O₂-induced apoptosis seems to be the destabilization of lysosomal membrane, which is blocked when cells are preincubated with luteolin.

Η παρούσα μελέτη ξεκίνησε με στόχο την αξιολόγηση της ικανότητας εκχυλισμάτων μελιών ελληνικής προέλευσης να προστατεύουν το κυτταρικό DNA, από τις σχάσεις που προκαλούνται, μετά από έκθεση των κυττάρων σε H₂O₂. Ακολούθησε απομόνωση και έλεγχος της βιολογικής δράσης κάποιων συστατικών των προστατευτικών εκχυλισμάτων. Ανάμεσα στα βιοδραστικά συστατικά του μελιού επιλέχθηκαν για περαιτέρω μελέτη τα φλαβονοειδή. Διαπιστώθηκε ότι στο υπό μελέτη σύστημα, κεντρικό ρόλο στο μηχανισμό της προσφερόμενης προστασίας έχει η δέσμευση των ενδοκυττάριων ιόντων σιδήρου. Στην συνέχεια αξιολογήθηκε και η δράση επιλεγμένων φλαβονοειδών ενάντια στην διαδικασία της απόπτωσης που προκαλείται από το H₂O₂. Παρατηρήθηκε πως η λουτεολίνη, η οποία έχει την ικανότητα να δεσμεύει τον ενδοκυττάριο σίδηρο, σε αντίθεση με το δομικό της ανάλογο την απιγενίνη, που δε διαθέτει την ικανότητα αυτή, μπορεί να προστατεύει από την απόπτωση που προκαλεί το H₂O₂. Διαπιστώθηκε πως κεντρικό ρόλο στο μηχανισμό προστασίας έχει η πρωτεΐνη Bax, της οποίας η μετατόπιση στα μιτοχρόνδρια αναστέλλεται από την λουτεολίνη, ενώ το πιο πρωίμο βήμα της αποπτωτικής δράσης του H₂O₂, φαίνεται να είναι η αποσταθεροποίηση των λυσοσωματίων.