Einfluss von Tocopherol auf UV-induzierte NFκB-Regulation und Lipidperoxidation in HaCaT-Keratinozyten

Abstract

In der vorliegenden Arbeit wurde untersucht, über welchen Mechanismus a-Tocopherol seine Wirkung in Hautzellen entfaltet. Dazu wurde a-Tocopherol allein und in Kombination mit Ascorbinsäure zu kultivierten HaCaT- Keratinozyten gegeben, bevor die Zellen UVA-Licht ausgesetzt wurden. In dieser Arbeit wurde einerseits die Wirkung dieser Antioxidantien auf NF- kappaB/I-kappaB und andererseits die Wirkung über die Stabilisierung der Lipidmembran der Keratinozyten durch das Abfangen von Peroxid-Radikalen untersucht. Des Weiteren erfolgte ein Vergleich der Wirkung von a-Tocopherol mit verschiedenen Tocopherol-Derivaten (Trolox, a-Tocopherol-Acetat und a -Tocopherol-Succinat). Folgende Methoden wurden verwendet: a) Evaluation der NF-kappaB-Bindungsaktivität mit dem electrophoretic mobility shift assay (EMSA), b) Analyse der I-kappaB-Aktivität mit dem Western Blot und c) Untersuchung der Lipidperoxidation durch die Evaluation der thiobarbitursäurereaktiven Substanzen (TBARS). Wesentliche Ergebnisse dieser Arbeit waren: 1) Nach einer Bestrahlung der HaCaT-Keratinozyten mit 1 J/cm2 UVA-Licht ergab sich eine signifikante Erhöhung der NF-kappaB- Bindungsaktivität im Vergleich zur unbestrahlten Kontrolle. Die Supplementation der HaCaT-Keratinozyten mit a-Tocopherol, Trolox, a -Tocopherol-Acetat bzw. a-Tocopherol-Succinat 24 Stunden vor der Bestrahlung ergab keine signifikante Beeinflussung der NF-kappaB-Bindungsaktivität im Vergleich zur nicht-supplementierten Kontrolle. 2) Eine Supplementation der HaCaT-Keratinozyten mit Ascorbinsäure in Kombination mit Trolox, a-Tocopherol- Acetat bzw. a-Tocopherol-Succinat führte zu einer signifikanten Hemmung der NF-kappaB-Bindungsaktivität nach einer UVA-Bestrahlung mit 1 J/cm2 im Vergleich zur nicht-supplementierten Kontrolle. Dabei ergab sich eine stärkere Wirkung von Ascorbinsäure in Kombination mit a-Tocopherol-Succinat als in Kombination mit Trolox bzw. a-Tocopherol-Acetat. Die Kombination von Ascorbinsäure und a-Tocopherol führte nicht zu einer signifikanten Hemmung der NF-kappaB-Bindungsaktivität. 3) Nach einer Bestrahlung der HaCaT-Keratinozyten mit 10 J/cm2 UVA-Licht war ein deutlicher Anstieg der TBARS nachzuweisen. Dieser Anstieg konnte durch eine Supplementation der Zellen mit a-Tocopherol bzw. mit Trolox vor der Bestrahlung signifikant gehemmt werden, wobei Trolox eine etwas stärkere Hemmung bewirkte. Aus den Ergebnissen dieser Arbeit kann man schlussfolgern, dass eine synergistische Wirkung von Ascorbinsäure und Tocopherol-Derivaten in HaCaT-Keratinozyten über die Hemmung der NF-kappaB- Bindungsaktivität existiert. Außerdem hat eine Kombination von Ascorbinsäure und a-Tocopherol-Succinat eine ausgeprägtere hemmende Wirkungen auf die NF- kappaB-Bindungsaktivität in HaCaT-Keratinozyten als die Anwendung von Ascorbinsäure in Kombination mit Trolox oder a-Tocopherol-Acetat. Tocopherol wirkt auch über eine Hemmung der Lipidperoxidation in HaCaT-Keratinozyten, wobei die Lipidperoxidation in dieser Arbeit am wirksamsten durch Trolox und a-Tocopherol verhindert werden konnte.