ケルセチンは、腸細胞におけるメタロチオネインの銅誘導を累積的に促進します

遺伝的銅オーバーロード状態であるウィルソン病は、亜鉛がメタロチオネインを誘導する能力のために、現在亜鉛で治療されています。私たちは、腸の銅代謝を変化させ、したがって銅の毒性を緩和するのに役立つ非金属化学物質に興味があります。以前は、食事性フラボノイドであるケルセチンが銅をキレート化できることを示しました。この研究では、腸上皮細胞におけるケルセチンと銅の相互作用をさらに調べました。ケルセチンは銅によるメタロソイン誘導を強化し、その効果が線量依存性であることがわかりました。ケルセチンはまた、繰り返し暴露後に累積効果を発揮しました。繰り返し低用量処理（3〜10ミクロム）のケルセチンを含む細胞は、1つの高濃度治療（100 microM）と同じ効果をもたらす可能性があります。ケルセチンのこの特性は、銅との化学的相互作用とは異なりますが、どちらも銅毒性の減少に寄与する可能性があります。テストされた他のフラボノイドの中でも、他の2つの銅キレート剤、カテキンとルチンはメタロチオネインの銅誘導を増加させませんでしたが、銅と相互作用しないイソフラボンであるゲニステインは、メタロチオネインの銅誘導を増加させました。銅代謝に対するケルセチンの効果はユニークです。ケルセチンは亜鉛刺激メタロチオネイン発現を減少させ、メタロチオネインのカドミウム誘導に影響を与えませんでした。私たちの観察の臨床適用を調査する必要があります。

Wilson's disease, a genetic copper-overload condition, is currently treated with zinc because of the ability of zinc to induce metallothionein. We are interested in nonmetal chemicals that may alter intestinal copper metabolism and thus help to alleviate copper toxicity. Previously, we have shown that quercetin, a dietary flavonoid, can chelate copper. This study further examined the interaction of quercetin and copper in intestinal epithelial cells. We found that quercetin enhanced metallothoinein induction by copper and the effect was dose dependent. Quercetin also exerted a cumulative effect after repeated exposure. Repeated low-dose treatment (3-10 microM) of cells with quercetin can lead to the same effect on metallothoinein as one higher concentration treatment (100 microM). This property of quercetin is distinct from its chemical interaction with copper, but both can contribute to a reduction of copper toxicity. Among other flavonoids tested, two other copper chelators, catechin and rutin, did not increase copper induction of metallothionein, whereas genistein, an isoflavone that does not interact with copper chemically, increased copper induction of metallothionein. The effect of quercetin on copper metabolism is unique. Quercetin decreased zinc-stimulated metallothionein expression and had no effect on the cadmium induction of metallothionein. The clinical application of our observation needs to be explored.