Μελέτη του μεταγραφικού παράγοντα Nrf2 ως διαμεσολαβητή της δράσης των στατινών

Τα ευεργετικά αποτελέσματα των αναστολέων της αναγωγάσης του HMG-CoA (3-υδροξυ-3-μεθυλ-γλουταρυλ-συνένζυμο Α) έχουν αποδοθεί όχι μόνο στη μείωση των επιπέδων χοληστερόλης αλλά και στις πλειοτροπικές τους δράσεις και ιδιαίτερα στις αντιοξειδωτικές τους δράσεις. Ο Nrf2 (NF-E2-related factor 2) είναι ένας μεταγραφικός παράγοντας που ενορχηστρώνει τη μεταγραφική απάντηση των κυττάρων στο οξειδωτικό στρες και σε ηλεκτροφιλικά ξενοβιοτικά με την έκφραση αντιοξειδωτικών-κυτταροπροστατευτικών γονιδίων. Στην παρούσα μελέτη, χρησιμοποιήθηκαν επίμυες Wistar, πρωτογενείς καλλιέργειες ηπατοκυττάρων, ST-2 κύτταρα και πρωτογενείς εμβρυϊκοί ινοβλάστες από μυς C57BL6J αγρίου τύπου (WT) ή με απαλοιφή του Nrf2 (KO-Nrf2) για τη μελέτη του ρόλου του Nrf2 στη διαμεσολάβηση των αντιοξειδωτικών δράσεων των στατινών. Η σιμβαστατίνη ενεργοποίησε τον Nrf2, δηλαδή οδήγησε στη μετακίνησή του στον πυρήνα στο ήπαρ επίμυων και σε πρωτογενή καλλιέργεια ηπατοκυττάρων. Η ανωτέρω δράση ήταν εξαρτώμενη από το μεβαλονικό και ανεξάρτητη από τη χοληστερόλη. Σε πυρηνικά πρωτεϊνικά εκχυλίσματα από ήπαρ επίμυων που έλαβαν σιμβαστατίνη, η μεταγραφική ενεργότητα του Nrf2 αυξήθηκε σημαντικά και το mRNA δύο γνωστών στόχων του Nrf2, ΗΟ-1 (Heme Oxygenase 1) και GPX-2 (Glutathione Peroxidase 2) αυξήθηκε. Σε ST-2 κύτταρα μόνιμα διαμολυσμένα με πλασμίδιο που φέρει αλληλουχία DNA στην οποία προσκολλάται ο Nrf2 (ARE-Antioxidant Response Element) (ARE-ST2 κύτταρα), η σιμβαστατίνη αύξησε τη μεταγραφική ενεργότητα του Nrf2 με τρόπο εξαρτώμενο από το μεβαλονικό και ανεξάρτητο από τη χοληστερόλη. Επίσης, χρησιμοποιώντας πρωτογενείς καλλιέργειες εμβρυϊκών ινοβλαστών από μυς WT και ΚΟ-Nrf2 και μετρώντας τα επίπεδα των αντιδραστικών ειδών οξυγόνου (ROS) μετά από επώαση με οξειδάση της γλυκόζης έπειτα από επίδραση ή μη με σιμβαστατίνη, διαπιστώθηκε ότι η σιμβαστατίνη μειώνει τα επίπεδα των παραχθέντων ROS στους WT ινοβλάστες και όχι σε μεγάλο βαθμό στους KO-Nrf2 ινοβλάστες. Τέλος, με τη χρήση αναστολέων του μονοπατιού της PI3K/Akt σε ARE-ST2 κύτταρα στα οποία είχαμε επιδράσει με σιμβαστατίνη, διαπιστώθηκε ότι αίρεται σε μεγάλο βαθμό η ενεργοποίηση του Nrf2 από τη σιμβαστατίνη. Στην παρούσα μελέτη παρουσιάζεται για πρώτη φορά α) η ενεργοποίηση του Keap1/Nrf2 σηματοδοτικού μονοπατιού σε in vivo και in vitro μοντέλα από τη σιμβαστατίνη με τρόπο εξαρτώμενο από το μεβαλονικό και ανεξάρτητο από τη χοληστερόλη και β) ότι η σιμβαστατίνη μειώνει τα παραγόμενα αντιδραστικά είδη οξυγόνου (ROS) μέσω της ενεργοποίησης του Nrf2 διαμέσου του μοριακού μονοπατιού της PI3K/Akt. H ενεργοποίηση αυτή του Nrf2 από τη σιμβαστατίνη εκτός του ότι προσφέρει αποτελεσματική προστασία του κυττάρου από τις δυσμενείς επιπτώσεις του οξειδωτικού στρες, εξηγεί και μέρος των πλειοτροπικών δράσεων των στατινών.