Reaktif oksijen türleri homeoztazı makrofajlarda 17β-estradiol’ün düşük yoğunluklu lipoprotein reseptör ekspresyonuna olan etkisini kontrol eder

Reactive oxygen species homeostasis regulates 17β-estradiol mediation of low density lipoprotein receptor expression in macrophages

Abstract

The steroid 17β-estradiol has emerged as having both beneficial and detrimental effects in relation to cardiovascular physiology. To provide clarity on the effect of 17β-estradiol on atherogenic process, we examined its regulatory role in LDL-receptor expression in macrophages. We determined if the previously reported 17β-estradiol-mediated reactive oxygen species (ROS) generation in macrophage has signaling consequences by examining the release of ROS, its homeostasis by antioxidant enzymes (SOD and γ-GCS) and the uptake of LDL in THP-1 derived macrophages. Also, we evaluated the antagonistic effect of progesterone on the processes. Estradiol exerted an upregulatory effect on native LDL-receptor expression, while progesterone exhibited a reverse effect despite subsequent exposure of cells to estradiol. Also, estradiol elicited ROS release, while progesterone attenuated the process. There was evidence that ROS homeostasis was essentially controlled by SOD and inhibition of SOD downregulates the expression of LDL-receptor. Estradiol also enhanced Ox-LDL or native LDL uptake, a process which was impaired by SOD inhibitor. These findings imply that estradiol acting alone may indeed favor atherogenic process by up-regulating LDL-receptor via induction of ROS signaling. However, in physiologic circumstances progesterone is present; therefore, its inhibitory effect may annul the process.

Özet

Steroid 17β-estradiol kardiyovasküler fizyolojisinde hem yararlı hem de zararlı etkileri olan bir molekül olarak ortaya çıkmaktadır. Bu çalışmada aterjgenik olaylarda 17B-estradiol’ün etkisine bir açıklık getirmek için 17β- estradiol’ün makrofajlarda LDL reseptör ekspresyonuna olan etkisi incelenmiştir. Daha önceki çalışmalarda makrofajlarda gösterilen 17β-estradiol etkisi ile ROS üretiminin hücre içinde bir sinyal oluşturup oluşturmadığını belirledik. Bu amaç doğrultusunda THP-1 makrofajlarda ROS salınımını, antioksidan enzimler (SOD ve γ-GCS) ile ROS homeoztazını ve LDL alınımını inceledik. Ayrıca bu olaylar üzerinde progesteron’un antagonistik etkisini de inceledik. Estradiol hücrenin LDL reseptör üretiminde arttırıcı bir etki gösterirken, hücrelerin daha sonra estradiol ile muamele edilmiş olmalarına rağmen progesteron ters bir etki göstermiştir. Buna ek olarak, estradiol ROS salınımını sağlarken, progesteron ROS salınımını azaltmıştır. ROS homeoztazının SOD tarafından kontrol edildiğine ve SOD’un inhibisyonunun LDL reseptör ekspresyonunu azalttığına dair kanıtlar bulunmaktadır. Ayrıca estradiol, Ox-LDL veya doğal LDL’in alınımında artışa sebep olmuş ve bu işlem de SOD inhibitörü ile engellenmiştir. Bu bulgular, tek başına estradiol’ün ROS sinyal iletisi ile LDL reseptör ekspresyonunu arttırarak aterojenik etkisi olduğuna işaret etmektedir. Öte yandan, fizyolojik koşullarda progeston bulunması bu etkiyi bozabilir.