Resumen:
La paraoxonasa 1 (PON1) humana es una A-esterasa dependiente de calcio, sintetizada principalmente en hígado y secretada a la circulación sanguínea asociada a lipoproteínas de alta densidad (HDL). PON1 actuá como una molécula antioxidante en el metabolismo de lípidos evitando su oxidación y en la detoxificación de una gran variedad de sustratos entre los que se incluyen los plaguicidas organofosforados. La variabilidad en los niveles y actividad de PON1,han sido atribuidas principalmente a polimorfismos en el gen, la dieta, estados patológicos y fisiológicos, estilo de vida y xenobióticos. Sin embargo, los mecanismos moleculares involucrados en la regulación transcripcional de PON1 han sido poco estudiados. Por lo que el objetivo del presente trabajo fue caracterizar la regulación transcripcional de la PON1 humana en células de hepatocarcinoma humane (HepG2). Se llevó a cabo un análisis in silicio de la región promotora de PON 1 para determinar elementos de respuesta (ER) a receptores nucleares (NR). Mediante PCR en tiempo real, se evaluó el efecto de algunos de los ligandos de los NR identificados en el análisis in silico sobre los niveles de mRNA de genes blancos regulados por los NR y PON1; y se determinó la actividad arilesterasa (ARE) de PON1. Los resultados obtenidos, mostraron ER a NR de pregnenolona (PXR), glucocorticoides (GR), ácido retinoico (RXR) y el receptor activador de peroxisomas alfa (PPARa) con al menos un 95% de homología. Los tratamientos con 2, 3, 7, 8-tetraclorodibenzo-p-dioxina (ligando del receptor de aril hidrocarburos (AhR)), rifampicina (ligando de PXR), dexametasona (ligando de GR) y fenofibrato (ligando de PPAR) incrementaron de manera significativa los niveles de mRNA de PON1 a las 24 y 48 horas, asi como la actividad ARE de PON1 a las 24, 48 Y 72 horas. Los tratamientos con actinomicina D disminuyeron significativamente la inducción de mRNA de PON1 ejercida por los diferentes ligandos, lo cual sugiere que la inducción de mRNA de PON1 por estos ligandos es a nivel transcripcional. En conclusión, PON1 es regulada a nivel transcripcional a través de un mecanismo que involucra la activación del AhR, PXR y GR.
Descripción:
Human paraoxonase 1 (PON1) is a calcium-dependent A-esterase, synthesized mainly in the liver and secreted into the bloodstream associated with high density lipoprotein (HDL). PON1 acts as an antioxidant molecule in lipid metabolism, preventing oxidation and detoxification of a wide variety of substrates, including organophosphorus pesticides. The variability in the levels and activity of PON1, have been attributed mainly to polymorphisms in the gene, diet, pathological and physiological states, lifestyle and xenobiotics. However, the molecular mechanisms involved in the transcriptional regulation of PON1 have been little studied. Therefore, the objective of this work was to characterize the transcriptional regulation of human PON1 in human hepatocarcinoma cells (HepG2). An in silicon analysis of the promoter region of PON 1 was carried out to determine response elements (ER) to nuclear receptors (NR). Through real-time PCR, the effect of some of the ligands of the NRs identified in the in silico analysis on the mRNA levels of white genes regulated by the NR and PON1 was evaluated; and the arylesterase activity (ARE) of PON1 was determined. The results obtained, showed ER to NR of pregnenolone (PXR), glucocorticoids (GR), retinoic acid (RXR) and peroxisome activating receptor alpha (PPARa) with at least 95% homology. Treatments with 2, 3, 7, 8-tetrachlorodibenzo-p-dioxin (aryl hydrocarbon receptor ligand (AhR)), rifampicin (PXR ligand), dexamethasone (GR ligand) and fenofibrate (PPAR ligand) increased Significantly, the PON1 mRNA levels at 24 and 48 hours, as well as the ARE activity of PON1 at 24, 48 and 72 hours. Treatments with actinomycin D significantly decreased the induction of PON1 mRNA exerted by the different ligands, which suggests that the induction of PON1 mRNA by these ligands is at the transcriptional level. In conclusion, PON1 is regulated at the transcriptional level through a mechanism that involves the activation of AhR, PXR and GR.