Estudios científicos
Resveratrol induces catalytic bioscavenger paraoxonase 1 expression and protects against chemical warfare nerve agent toxicity in human cell lines
Abstract:
Current advances in enzyme bioscavenger prophylactic therapy against chemical warfare nerve agent (CWNA) exposure are moving towards the identification of catalytic bioscavengers that can degrade large doses of organophosphate (OP) nerve agents without self destruction. This is a preferred method compared to therapy with the purified stoichiometric bioscavenger, butyrylcholinesterase, which binds OPs 1:1 and would thus require larger doses for treatment. Paraoxonase-1 (PON-1) is one such catalytic bioscavenger that has been shown to hydrolyze OP insecticides and contribute to detoxification in animals and humans. Here we investigated the effects of a common red wine ingredient, Resveratrol (RSV), to induce the expression of PON-1 in the human hepatic cell line HC04 and evaluated the protection against CWNA simulants. Dose-response curves showed that a concentration of 20 microM RSV was optimal in inducing PON-1 expression in HC04 cells. RSV at 20 microM increased the extracellular PON-1 activity approximately 150% without significantly affecting the cells. Higher doses of RSV were cytotoxic to the cells. Resveratrol also induced PON-1 in the human lung cell line A549. RSV pre-treatment significantly (P = 0.05) protected the hepatic cells against exposure to 2x LD(50) of soman and sarin simulants. However, lung cells were protected against soman simulant exposure but not against sarin simulant exposure following RSV treatment. In conclusion, these studies indicate that dietary inducers, such as RSV, can up-regulate PON-1, a catalytic bioscavenger, which can then hydrolyze and protect against CWNA-induced toxicity, providing a prospective new method to protect against CWNA exposure.
Comentarios divulgativos:
Los avances actuales la búsqueda de enzimas contra agentes químicos nerviosos se estan enfocando hacia la identificación de bioscavengers catalizadores que puede degradar grandes dosis de organofosforados (OP) de los agentes nerviosos sin autodestrucción. Paraoxonasa-1 (PON-1) es un catalizador que bioscavenger como se ha demostrado para hidrolizar insecticidas OP y contribuir a la desintoxicación en animales y humanos. Aquí se han investigado los efectos de un ingrediente del vino tinto común, el resveratrol (RV), para inducir la expresión de la PON-1 en el ser humano en la línea celular hepática HC04 y evaluar la protección contra CWNA. Las curvas dosis-respuesta demostraron que una concentración de 20 micras RV fue óptima en la inducción de PON-1 la expresión en las células HC04. El RV a 20 micras aumento la la actividad de PON-1 aproximadamente 150% sin afectar significativamente a las células. El resveratrol también indujo PON-1 en líneas de células humanas de pulmón A549. En conclusión, estos estudios indican que los inductores la dieta, como el el RV puede regular el up-PON-1, un bioscavenger catalizador, que puede hidrolizar y proteger contra la toxicidad inducida por CWNA, proporcionando un nuevo método prospectivo para proteger contra la exposición a CWNA.
