Biochemie und analytische Biochemie

Abstrakt

Phytol induziert Apoptose und ROS-vermittelte schützende Autophagie in menschlichen Magenadenokarzinom-AGS-Zellen

YeonWoo Song und Somi Kim Cho

Phytol, ein aus Chlorophyll hergestellter Diterpenalkohol, wird häufig als Lebensmittelzusatzstoff und aromatischer Inhaltsstoff verwendet. Die molekularen Mechanismen hinter den zytotoxischen Wirkungen von Phytol auf Krebszellen sind jedoch noch nicht verstanden. Die vorliegende Studie zeigte, dass Phytol Apoptose in menschlichen Magenadenokarzinom-AGS-Zellen induziert, was durch eine erhöhte Zellpopulation in der Sub-G1-Phase, eine Herunterregulierung von Bcl-2, eine Hochregulierung von Bax, die Aktivierung von Caspase-9 und -3, PARP-Spaltung und Depolarisation der Mitochondrienmembran belegt wird. Darüber hinaus induzierte Phytol Autophagie, was durch die Induktion der Ansammlung saurer Vesikel, die Umwandlung des Mikrotubuli-assoziierten Proteins LC3-I in LC3-II und die Unterdrückung der Akt-, mTOR- und p70S6K-Phosphorylierung belegt wird. Am wichtigsten ist, dass eine Vorbehandlung mit Chloroquin, einem lysosomalen Inhibitor, die Phytol-induzierte Apoptose in AGS-Zellen stark verstärkte, was darauf hindeutet, dass Phytol eine schützende Autophagie auslösen könnte. Darüber hinaus verstärkte eine gleichzeitige Behandlung mit einem reaktiven Sauerstoffspezies-Fänger (ROS) die Phytol-induzierte Zytotoxizität, was mit einer Abnahme der p62-Werte sowie des Prozentsatzes der sauren vesikulären Organellen (AVOs)-positiven Zellen einhergeht, was darauf hindeutet, dass der zytoprotektive Nrf2-Signalweg durch Phytol induziert wurde. Zusammengenommen liefern diese Erkenntnisse wertvolle Einblicke in die Mechanismen, durch die Phytol den Zelltod in AGS-Zellen induziert.