Abstract
Gaucher disease (GD) is caused by glucocerebrosidase functional deficiency and the most prevalent lysosomal storage disorder (LSD), with an incidence of about 1 in 20,000 new births. Resveratrol, one kind of phytoalexin, is a produced naturally by several plants and has anti-tumor, anti-aging, anti-inflammatory and neuro-protective effects. In this paper we provide the cellular protective effect of resveratrol in both type I and type II Gaucher disease cells. Resveratrol treatment did not show any significant change in the p21 and p53 mRNA expression level, however expression level of the p21 protein, a cell cycle arrest factor, shows significant increment in both types of Gaucher disease cells. These cell cycle arrest patterns were confirmed by both MTT assay measurement and microscopy detection. In comparison, expression level of poly ADP ribose polymerase (PARP), an apoptosis indicator protein, was significantly decreased in both type I and II Gaucher disease cells after treatment with resveratrol. This result indicates that resveratrol relievescellular apoptotic stress fromtype I and II Gaucher disease cells. Therefore, we demonstrate that resveratrol inhibits cell proliferation via p21 activity and activates cellular repair systems for Gaucher disease cells. Our results provide at least one of the molecular mechanisms of Gaucher disease and may allow the verification of potential drug targets for therapeutic trials.
고셔병은 세포내의 글루코세레브로시데이즈의 결핍으로 인하여 리소좀 내의 글루코세레브로사이드가 분해되지 못하고 축적되는 질환으로 알려져 있으며, 유형의 종류에 따라 신경퇴행성 질환으로 나타나는 것으로 보고되어 있으나 아직까지 정확한 기전이 밝혀져 있지 않다. 본 논문에서는 항산화 효과 및 신경보호 효과가 있는 것으로 알려진 레스베라트롤을 고셔병 환자의 fibroblast 세포에 투여하여 세포 생존율 변화 여부 및 세포주기 조절에 관하여 분자 생물학적 기전을 알아보고자 하였다. 고셔병 세포의 p21의 mRNA 발현 수준과 단백질 발현 양상을 확인한 결과 mRNA 상의 정량적 차이는 관찰되지 않았으나 단백질 발현수준은 레스베라트롤의 농도가 높아짐에 따라 증가 되는 것을 확인하였다. 또한 세포사멸의 표지 인자 단백질로 알려진 PARP의 변화양상을 확인한 결과 레스베라트롤의 농도가 높아짐에 따라 감소하는 것을 확인 할 수 있었다. 이를 통해 폴리페놀계 천연물인 레스베라트롤이 고셔병에서 세포 손상을 치유하며, 궁극적으로 세포사멸을 억제하는 효과를 가져올 것으로 생각할 수 있으며, 본 질환에서 병증을 완화 시킬 수 있을 것으로 사료된다.
