PPARγ fungiert als molekulares Target in der Resveratrol-vermittelten Modulation des Polyaminstoffwechsels

Einleitung: Resveratrol ist ein natürlich vorkommendes Polyphenol, das seine wachstumshemmende Wirkung auf Kolonkarzinomzellen über eine Aktivierung der Spermin/Spermidin-Acetyltransferase (SSAT) vermittelt [Carcinogenesis, 2003]. Der Rezeptor PPARγ reguliert als Transkriptionsfaktor die Expression zahlreicher Gene. Erst kürzlich konnten im Promotor des SSAT Gens zwei Response-Elemente für PPARγ identifiziert werden. Ziel unserer weiterführenden Untersuchungen war es nun, die Rolle von PPARγ in der Resveratrol-induzierten Aktivierung der SSAT näher zu charakterisieren.

Material und Methoden: Caco–2 und HCT–116-Zellen wurden unter Standardbedingungen kultiviert. Die Zellproliferation wurde mittels BrdU-ELISA, die Zellzahl mittels Kristallviolettassay bestimmt. MAPK p38-, phospho-p38- und PPARγ Coaktivator–1α (PGC–1α)-Protein wurden durch Western Blot-Analyse detektiert. Die Aktivität der SSAT wurde mittels Radioimmunoassay bestimmt. Zur Hemmung der PPARγ-vermittelten Funktionen wurde eine dominant-negative Mutante in Caco–2 Zellen transfiziert. Die Erfassung der PPARγ-Promotoraktivität erfolgte mittels Luziferase-Assay.

Ergebnisse: Resveratrol [50–200µM] führte sowohl in Caco–2- als auch in HCT–116-Zellen zu einer zeit- und dosis-abhängigen Hemmung von Zellproliferation und Zellzahl. Eine Aktivierung der MAPK p38 konnte durch einen Anstieg von phosphoryliertem p38 auf Proteinebene nach Behandlung mit Resveratrol nachgewiesen werden. Weiterhin führte Resveratrol dosisabhängig zu einer Expressionssteigerung des PGC–1α-Proteins. Im Gegensatz zu Caco–2-Wildtyp und Caco–2-Nullvektor-Zellen, führte die Inkubation mit Resveratrol in Caco–2-dominant-negativen PPARγ Zellen zu keiner Aktivitätssteigerung der SSAT. Allerdings zeigte Resveratrol keine direkten Effekte am PPARγ-Promotor. Co-Inkubation mit dem p38 Inhibitor SB203580 [20µM] hemmte die SSAT-Aktivierung in Caco–2 und HCT–116-Zellen (*p<0.05).

Diskussion: Die vorliegenden Daten lassen darauf schließen, dass PPARγ in die Resveratrol-vermittelte Aktivierung der katabolen SSAT involviert ist. Desweiteren scheint auch die Expressionssteigerung von PGC–1α sowie die Aktivierung der MAPK p38 durch Resveratrol in diesem Signaltransduktionsweg eine entscheidende Rolle zu spielen.

Keywords: Kolonkarzinom, PPARgamma, Polyamine, Resveratrol