Úvod: Sulforafan (SFN) je prírodný antioxidant, ktorý sa nachádza v rôznych druhoch zeleniny, najmä v brokolici. Boli popísané viaceré jeho biologické funkcie ako antioxidačná, protinádorová alebo cytoprotektívna. SFN je tiež známy ako aktivátor Nrf-2 (Nuclear factor-erythroid factor 2-related factor 2) signálnej dráhy, ktorá má dôležitú funkciu pri antioxidačnej odpovedi organizmu.

Cieľ: Cieľom našej práce bolo sledovať vplyv SFN na účinky doxorubicínu (Dox) v ľudských obličkových bunkách HEK 293. V rámci toho sme skúmali účinky oboch látok na proteíny spojené s reguláciou redoxnej signalizácie a autofágie.

Metódy: Cytotoxicita Dox a SFN bola analyzovaná s využitím 3-(4,5-dimethylthiazol-2-yl)-2,5-diphenyl tetrazolium bromide (MTT testu), zmeny v hladinách špecifických proteínov boli sledované Western blot analýzou.

Výsledky: Pri sledovaní mechanizmov zahrnutých v účinkoch SFN a Dox v bunkách HEK 293 sme sa zamerali hlavne na proteíny podieľajúce sa na regulácii redoxnej signalizácie (Nrf-2 a Keap-1) a proteíny, ktoré majú úlohu pri autofágii (Hsp a Beclin-1). Zistili sme, že po podaní SFN samotného dochádza k významnému zvyšovaniu proteínových hladín Nrf-2. Podávanie Dox nemalo štatisticky významný vplyv na hladiny Nrf-2 v porovnaní s kontrolnými podmienkami. Dôležitým bolo zistenie, že predinkubácia buniek so SFN mala za následok významné zvyšovanie hladín Nrf-2 v porovnaní s bunkami vystavenými len účinkom Dox. Zvýšenie proteínových hladín Keap-1 sme zaznamenali po podávaní Dox, podávanie SFN však nemalo žiadny významný efekt na účinky vyvolané pôsobením Dox. V prípade proteínu Beclin-1, sme zistili že podávanie Dox, podobne ako v prípade Keap-1, významne zvýšilo jeho proteínové hladiny oproti kontrolnej skupine. Podávanie SFN však nemalo žiadny významný vplyv na hladiny tohto proteínu. V našej štúdii sme tiež zistili významné zmeny v proteínových hladinách „Heat shock“ proteínov (Hsp), Hsp40 a Hsp60. Kým SFN v prípade Hsp40 stimuloval zvyšovanie jeho proteínových hladín, podávanie Dox malo na Hsp40 opačný efekt. Podávanie SFN nemalo významný vplyv na zmeny vyvolané účinkami Dox. Na rozdiel od toho podávanie SFN zároveň s Dox významne zvyšovalo proteínové hladiny Hsp60, a to voči všetkým experimentálnym skupinám. V prípade ďalších sledovaných členov rodiny Hsp, Hsp90 a Hsp70 sme nezaznamenali štatisticky významné zmeny v ich proteínových hladinách.

Záver: Naše výsledky poukazujú na možné zapojenie Nrf-2 signálnej dráhy a autofágie v účinkoch sulforafanu na cytotoxické účinky doxorubicínu. Tieto zistenia môžu prispieť k objasneniu vzájomného prepojenia Nrf-2 signálnej dráhy a autofágie za podmienok oxidačného stresu. Pre pochopenie presného mechanizmu vzájomného pôsobenia týchto dráh sú však potrebné ďalšie štúdie.