Uloga deplecije glutationa u aktivaciji Nrf2/ARE deltametrinom u štakorskim PC12-stanicama feokromocitoma

Transcription factor NF-E2-related factor 2 (Nrf2) is important for cell protection against chemical-induced oxidative stress. Previously, we have reported that in PC12 cells, Nrf2 can be triggered by deltamethrin (DM), a commonly used pyrethroid insecticide. Molecular mechanisms behind Nrf2 activation by DM are still unclear. Here we studied the effects of cell glutathione (GSH) depletion on Nrf2 activation by DM. We found that DM enhanced Nrf2 expression at the mRNA and protein levels and increased nuclear Nrf2 levels. Activation of Nrf2 was associated with activation of its downstream targets, such as heme oxygenase-1 (HO-1) and glutamate cysteine ligase catalytic subunit (GCLC). In contrast, DL-buthionine-[S,R]- sulfoximine (BSO), a known GSH-depleting agent, did not increase Nrf2 protein expression or cause its nuclear accumulation. However, pre-treatment with BSO triggered mRNA expression of HO-1 and GCLC. Furthermore, BSO pre-treatment suppressed DM-induced Nrf2 upregulation and activation and lowered mRNA expression of HO-1 and GCLC upon DM treatment. These data demonstrate that GSH depletion is not necessary for the activation of Nrf2/ARE by DM in PC12 cells, and that GCLC and HO-1 expression can increase through other signalling pathways.Transkripcijski čimbenik 2 povezan s NF-E2 (Nrf2) važan je za zaštitu stanice od oksidacijskog stresa uzrokovanog kemijskim spojevima. U prijašnjem smo istraživanju utvrdili da često rabljeni piretroidni insekticid deltametrin aktivira Nrf2 u štakorskim PC12-stanicama feokromocitoma. Još međutim nisu jasni molekularni mehanizmi te aktivacije. U ovome smo istraživanju željeli utvrditi ulogu deplecije staničnoga glutationa (GSH) u aktivaciji Nrf2 od strane DM-a. DM je pojačao ekspresiju Nrf2 u mRNA te povisio razinu proteina i razinu Nrf2 u jezgri. Aktivacija Nrf2 bila je povezana s nizvodnom aktivacijom hemoksigenaze 1 (HO-1) i katalitičke podjedinice glutamat cistein ligaze (GCLC). DL-butionin-[S,R]-sulfoksimin (BSO), za koji se zna da dovodi do deplecije GSH, nije međutim povećao ekspresiju Nrf2-proteina niti doveo do njegova nakupljanja u staničnoj jezgri. Prethodna primjena BSO aktivirala je međutim ekspresiju HO-1 i GCLC u mRNA. Usto je suprimirala djelovanje DM-a na aktivaciju i regulaciju Nrf2 te smanjila ekspresiju HO-1 i GCLC u mRNA nakon primjene DM-a. Ova saznanja govore da deplecija GSH nije nuždan mehanizam za aktivaciju Nrf2/ARE od strane DM-a u PC12-stanica te da do povećane ekspresije GCLC i HO-1 može doći drugim signalnim putovima