Пероральное употребление сульфорафана увеличивает экспрессию генов антиоксидантных ферментов фазы II клеточного ответа на окислительный стресс в верхних дыхательных путях у человека
Оригинал: http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC2668525/
Авторы: Marc A. Riedl, M.D., M.S., Andrew Saxon, M.D. and David Diaz-Sanchez, Ph.D.
Введение
Процесс окислительного стресса в клетках верхних дыхательных путей является важным фактором в развитии астмы. Существуют мнения, что именно через данный путь реализуется провоспалительное действие таких ксенобиотиков-окислителей, как озон и твердые частицы. Эндогенные ферменты второй фазы клеточного ответа на окислительный стресс устраняют его последствия путем удаления активных форм кислорода, а также стимуляцией метаболизма токсичных химических веществ.
Цель
Было проведено плацебо-контролируемое исследование эффектов увеличения дозы сульфорафана in vivo. Как известно, сульфорафан является мощным природным индуктором ферментов II фазы ответа клеток на окислительный стресс. Он стимулирует экспрессию глутатион- S-трансферазы M1 (GSTM1), глутатион-S-трансферазы Р1 (GSTP1), НАДФ-Н-хинон оксидоредуктазы (NQO1) и гемоксигеназы-1 (HO-1) в верхних дыхательных путях человека.
Методика
Объектом изучения были эффекты перорального употребления сульфорафана в дозах, содержащихся в стандартизированной гомогенизированной массе из ростков брокколи. Экспрессия РНК для выбранных ферментов фазы II клеточного ответа на окислительный стресс была оценена в смывах клеток из носовой полости с помощью полимеразной цепной реакции с обратной транскрипцией (ОТ-ПЦР) до и после приема сульфорафана.
Результаты
При пероральном приеме сульфорафана у испытуемых не отмечалось существенных побочных эффектов. Активация экспрессии генов ферментов фазы II клеточного ответа в смывах клеток из носовой полости носила дозозовисимый характер. Причем максимальная индукция ферментов наблюдалась при употреблении самого количества брокколи - 200 г гомогенизированных побегов. Значительный рост экспрессии РНК ферментов второй фазы клеточного ответа наблюдался во всех пробах вне зависимости от дозы по сравнению с исходным уровнем. Не было выявлено индукции синтеза ферментов фазы II клеточного ответа при употреблении ростков люцерны, не содержащих сульфорафана.
Выводы
Пероральный прием сульфорафана безопасно и эффективно индуцирует экспрессию генов ферментов фазы II клеточного ответа на окислительный стресс в слизистых верхних дыхательных путей у людей. Данное исследование выявляет потенциальную пользу от стимуляции экспрессии генов антиоксидантных ферментов фазы II клеточного ответа в дыхательных путях организма человека в качестве стратегии уменьшения провоспалительных эффектов окислительного стресса.
Клиническое значение
Данное исследование демонстрирует возможность увеличения экспрессии ферментов фазы II клеточного ответа на окислительный стресс в качестве новой терапевтической стратегии для лечения заболеваний дыхательных путей, вызванных действием окислителей.
Резюме
Исследование плацебо-контролируемого повышения дозы сульфорафана продемонстрировало, что это природное соединение, содержащееся в брокколи, может стимулировать значительный рост экспрессии генов антиоксидантных ферментов фазы II клеточного ответа в клетках дыхательных путей.
Ключевые слова: окислительный стресс, антиоксиданты, астма, аллергическое воспаление, сульфорафан , ферменты II фазы клеточного ответа на окислительный стресс, загрязнение воздуха.