Το ένζυμο παραοξονάση 1 (PON1), που συντίθεται στο ήπαρ και απελευθερώνεται στην κυκλοφορία, έχει αντιοξειδωτική δράση. Επιδημιολογικές μελέτες έχουν δείξει ότι μειωμένη δραστικότητα της PON1 στον ορό σχετίζεται με τη νόσο Alzheimer (AD). Η AD είναι μία σταδιακά καταστροφική και μη αναστρέψιμη νευροεκφυλιστική ασθένεια, η οποία μαστίζει την σύγχρονη κοινωνία ανά τον κόσμο και θεωρείται η πιο κοινή αιτία άνοιας. Έχει προταθεί ότι η εμφάνιση και εξέλιξη της AD σχετίζεται με οξειδωτικό στρες και οξειδωτικές βλάβες. Διάφορες αντιοξειδωτικές ενώσεις εξετάζονται για την αντιμετώπιση του οξειδωτικού στρες και εκείνες που προέρχονται από φυσικές πηγές, που συχνά ενσωματώνονται στις διατροφικές συνήθειες, προτείνονται ότι θα μπορούσαν να διαδραματίσουν σημαντικό ρόλο στην καθυστέρηση της εμφάνισης καθώς και στη μείωση της εξέλιξης της AD. Στην παρούσα μεταπτυχιακή εργασία, μελετήθηκαν σε δείγματα ορού διαγονιδιακών ποντικών 5xFAD, που αποτελούν μοντέλο AD, αλλαγές στη δραστικότητα της PON1 σε σχέση με την ηλικία των ζώων και τη διατροφή με Κορινθιακή σταφίδα, που είναι πλούσια σε αντιοξειδωτικές πολυφαινόλες, η οποία χορηγήθηκε για 1, 3 και 6 μήνες σε νεαρά ποντίκια πριν την έναρξη της νόσου. Τα αποτελέσματα μας έδειξαν ηλικιο-εξαρτώμενη μείωση της δραστικότητας της PON1 στον ορό των 5xFAD ποντικών, που συνάδει με την εξέλιξη της AD. Επίσης, παρατηρήθηκε αύξηση της δραστικότητας της PON1 στον ορό των 5xFAD ποντικών που έλαβαν τροφή εμπλουτισμένη σε Κορινθιακή σταφίδα για ένα μήνα, αλλά όχι για 3 ή 6 μήνες, διάστημα κατά το οποίο η νόσος είχε εξελιχθεί. Για να εξηγήσουμε την αύξηση της δραστικότητας της PON1 στο ορό μετά από διατροφή με Κορινθιακή σταφίδα, εξετάσαμε την επίδραση του πολυφαινολικού εκχυλίσματος Κορινθιακής σταφίδας στη δραστικότητα της PON1 που εκκρίνεται από ηπατοκύτταρα HuH7 ή από κύτταρα HEK293 κατόπιν επιμόλυνσης τους με πλασμίδιο έκφρασης της PON1. Οι αναλύσεις μας μας έδειξαν ότι το πολυφαινολικό εκχύλισμα της σταφίδας οδηγεί σε δοσοεξαρτώμενη αύξηση της δραστικότητα της PON1 που εκκρίνεται από τα κύτταρα. Περαιτέρω διερεύνηση έδειξε ότι η αύξηση αυτή δεν οφείλεται σε ενεργοποίηση του ενζύμου παρουσία του πολυφαινολικού εκχυλίσματος, αλλά σε αύξηση της έκφρασης της κυτταρικής PON1 με δοσοεξαρτώμενο τρόπο, σύμφωνα με ανάλυση κατά western. Συγκεντρωτικά, τα αποτελέσματα μας δείχνουν ότι πολυφαινολικά συστατικά της Κορινθιακής σταφίδας οδηγούν σε αύξηση της έκφρασης και δραστικότητας του αντιοξειδωτικού ενζύμου PON1 και ότι πιθανώς η διατροφή με Κορινθιακή σταφίδα στα αρχικά στάδια της AD θα μπορούσε να έχει προστατευτική δράση έναντι της νόσου.
(EL)
The enzyme paraoxonase 1 (PON1), synthesized in the liver and released into the circulation, has antioxidant activity. Epidemiological studies have shown that reduced serum PON1 activity is associated with Alzheimer's disease (AD). AD is a progressively devastating and irreversible neurodegenerative disease that plagues modern society worldwide and is considered the most common cause of dementia. It has been suggested that the onset and progression of AD is related to oxidative stress and oxidative damage. Various antioxidant compounds are being investigated for their protection against oxidative stress and those from natural sources, often incorporated into dietary habits, have been suggested to play an important role in delaying the onset as well as reducing the progression of AD. In this study, we examined potential changes in serum PON1 activity of 5xFAD transgenic mice, a model of AD, in relation to the age of the animals and therefore the progression of the disease. In addition, we examined the effect of diet supplemented with antioxidant polyphenol-rich Corinthian currants, administered at young mice for 1, 3 and 6 months on the activity of serum PON1. Our results showed an age-dependent decrease in PON1 activity in the serum of 5xFAD mice, consistent with the progression of AD. Furthermore, we showed an increase in PON1 activity in the serum of mice fed a currant-enriched diet for one month, but not for 3 or 6 months, a period during which the pathogenesis of disease has progressed. To probe for a mechanism for the increase in PON1 activity in currant-fed animals, we examined the effect of Corinthian currant polyphenolic extract on PON1 activity secreted by HuH7 hepatocytes or by HEK293 cells transfected with a PON1 expression plasmid. Our analyses showed that treatment with the currant polyphenolic extract leads to a dose - dependent increase in cell-secreted PON1 activity. Further investigation showed that this increase was not due to activation of the enzyme in the presence of the polyphenolic extract, but to an increase in the expression of cellular PON1 in a dose - dependent manner, based on western blot analysis. Collectively, our findings show that polyphenolic components of Corinthian currants lead to an increase in the expression and activity of the antioxidant enzyme PON1 and that possibly diet supplemented in currants in the early stages of AD could have a protective effect against the disease.
(EN)
/aggregator-openarchives/portal/institutions/uoa
