Einleitung: Ziel dieser Studie war es, die zugrunde liegenden Mechanismen zu untersuchen, die an den kardioprotektiven Wirkungen von Dehydroepiandrosteron (DHEA) auf die durch Stress im endoplasmatischen Retikulum (ERS) vermittelte Apoptose in menschlichen glatten Gefäßmuskelzellen (HVSMCs) und menschlichen Nabelschnurvenen-Endothelzellen (HUVECs) beteiligt sind.
Material und Methoden: Zur Induktion einer ERS-vermittelten Apoptose wurden verschiedene Konzentrationen von Dithiothreitol (DTT) verwendet. DHEA wurde eingesetzt, um die apoptotischen Wirkungen von DTT zu hemmen, während die Östrogenrezeptor (ER)-Antagonisten ICI 182.780 und G15, der Androgenrezeptor (AR)-Antagonist Flutamid sowie der Aromatasehemmer Letrozol eingesetzt, um die während der DHEA-Behandlung in HVSMCs und HUVECs aktivierten Rezeptoren zu identifizieren. Mittels Durchflusszytometrie wurde die Apoptoserate bestimmt, und mittels Western-Blot-Analyse wurden die Expressionsniveaus der ERS-bezogenen Proteine GRP78 und PERK sowie des apoptotischen Proteinmarkers CHOP bewertet. Darüber hinaus wurden die primären Rezeptorsignalwege mithilfe von Signalwegblockern identifiziert: LY294002 (PI3K-Blocker), SP600125 (JNK-Blocker) und U0126 (ERK1/2-Blocker).
Ergebnisse: In der DTT-Vorbehandlungsgruppe (0,8 mmol/L, über 8 Stunden) war die Expression von GRP78 und CHOP signifikant hochreguliert, was darauf hindeutet, dass ein optimales ERS-Modell erfolgreich etabliert wurde. Zudem hemmte 10⁻⁴ mmol/L DHEA die DTT-induzierte Hochregulation von GRP78 und CHOP signifikant. Die Ergebnisse zeigten zudem, dass die Apoptoserate in der DTT-Gruppe erhöht war, während DHEA diese Rate signifikant senkte. Die Zugabe der ER-Antagonisten ICI 182.780 und G15 zu HVSMCs kehrte die Wirkungen von DHEA um; der Aromatasehemmer Letrozol und der AR-Antagonist Flutamid kehrten diesen Effekt jedoch nicht um. Bemerkenswerterweise unterbanden der Einsatz des JNK-Inhibitors SP600125, des PI3K-Inhibitors LY294002 und des ERK1/2-Inhibitors U0126 wirkte den schützenden Effekten von DHEA entgegen, wobei SP600125 sowohl bei HVSMCs als auch bei HUVECs die stärkste Wirkung zeigte.
Schlussfolgerung: Unsere Studie hat einen neuen Mechanismus identifiziert, der den kardioprotektiven Wirkungen von DHEA zugrunde liegt. Konkret könnte DHEA die durch ERS induzierte Zellapoptose abschwächen, indem es über den aktivierten JNK-Signalweg die Östrogenrezeptoren ERα, ERβ und GPER aktiviert.