17-alfa-østradiol nedregulerer gamma-glutamylcystein syntetase promotor i serumdepriverte PC-12 celler

Abstract

Alzheimers sykdom, Parkinsons sykdom og hjerneslag er assosiert med nevrodegenerering i visse deler av hjernen. Overstimulering av glutamatreseptorer med medfølgende produksjon av frie radikaler har blitt foreslått å være involvert. Antioksidanter som vitaminer (vitamin C og E) og østradiol har vist seg å beskytte nevroner ved eksponering for frie radikaler. Eksogene antioksidanter har blitt foreslått som potensiell terapi, men disse kan imidlertid påvirke nivået av glutation (GSH) som er den viktigste endogene antioksidanten i nevroner. Tidligere studier har vist at pre-kondisjonering med østradiol, men ikke vitaminer, fører til at den nevronbeskyttende effekten mistes. Enzymet γ-glutamylcystein syntetase (γ-GCS) katalyserer det hastighetsbegrensende trinnet i glutation syntesen. Tap av nevronbeskyttelse har blitt satt i sammenheng med nedregulering av aktiviteten til γ-GCS promotor og redusert glutation nivå når pre-kondisjonering kombineres med glutamat eksponering. Til oppgaven har det blitt benyttet primærkulturer fra rotte lillehjerne, og cellelinjene CV-1 og PC-12. Nevroner fra rotte ble benyttet i celledødsmodell med glutamat. Serumdeprivering mimikerer vekstfaktormangel ved nevrodegenerative sykdommer, og induserer ROS produksjon i PC-12 celler. Cellelinjene ble benyttet i promotorstudier ved hjelp av transfekterte plasmider. Denne oppgaven har fokusert på reguleringen av γ-GCS promotor og dets responselementer. Det ble i denne oppgaven vist at forsøk gjort i primærkulturer er vanskelig å reprodusere. Nedreguleringen av γ-GCS promotor med 17α-østradiol ble funnet i serumdepriverte PC-12 celler. Ved hjelp av modifisert østradiol, 17β-eicosa-østradiol som sannsynligvis assosierer med membraner, ble det vist at forankring til membraner mest sannsynlig fjernet østradiol sin evne til å regulere γ-GCS promotor. Det ble ikke observert noen signifikant negativ feedbackmekanisme i glutation syntesen. Eksternt tilført glutation påvirket ikke 17α-østradiol sin regulering av γ-GCS promotor. Det var derimot usikkert om tilført glutation var blitt tatt opp av cellene. Det ble det vist at 17α-østradiol ikke synes å påvirke ARE responselement, men AP-1 responselement når den skrur ned aktiviteten til γ-GCS promotor.