Estudios científicos

Regulation of apoptosis by resveratrol through JAK/STAT and mitochondria mediated pathway in human epidermoid carcinoma A431 cells

Abstract:

Resveratrol (trans-3,4',5-trihydroxystilbene), a polyphenolic phytoalexin present mainly in grapes, red wine and berries, is known to possess strong chemopreventive and anticancer properties. Here, we demonstrated the anti-proliferative and apoptosis-inducing activities of resveratrol in human epidermoid carcinoma A431 cells. Resveratrol has cytotoxic effects through inhibiting cellular proliferation of A431 cells, which leads to the induction of apoptosis, as evident by an increase in the fraction of cells in the sub-G(1) phase of the cell cycle and Annexin-V binding of externalized phosphatidylserine. Results revealed that inhibition of proliferation is associated with regulation of the JAK/STAT pathway, where resveratrol prevents phosphorylation of JAK, thereby inhibiting STAT1 phosphorylation. Furthermore, resveratrol treatment actively stimulated reactive oxygen species (ROS) and mitochondrial membrane depolarization. Consequently, an imbalance in the Bax/Bcl-2 ratio triggered the caspase cascade and subsequent cleavage of PARP, thereby shifting the balance in favor of apoptosis. These observations indicate that resveratrol treatment inhibits JAK/STAT-mediated gene transcription and induce the mitochondrial cell death pathway.

Comentarios divulgativos:

El resveratrol es una fitoalexina s presentes principalmente en las uvas y el vino tinto,es conocido por poseer propiedades quimiopreventivas contra el cáncer. En este caso, se demostró la actividad contra la proliferación en células A431 y la apoptosis inducida en el carcinoma epidermoide humano. El resveratrol tiene efectos citotóxicos a través de la inhibición de la proliferación celular de las células A431, lo que conduce a la inducción de la apoptosis, como es evidente por el aumento de la fracción de células en la fase-G (1) del ciclo celular. Los resultados revelaron que la inhibición de la proliferación se realiza mediante la regulación de la vía JAK / STAT, donde el resveratrol impide la fosforilación de JAK, inhibiendo así la fosforilación de STAT1. Además, el tratamiento con resveratrol estimula especies reactivas del oxígeno (ROS) y la despolarización de la membrana mitocondrial. En consecuencia, un desequilibrio en la proporción de Bax/Bcl-2 desencadena la cascada de las caspasas y la división posterior de la PARP, lo que transfiere la balanza a favor de la apoptosis. Estas observaciones indican que el tratamiento con resveratrol inhibe la vía JAK / STAT así como la transcripción de genes que inducen la muerte celular mediante la vía mitocondrial.