Flavonoide stellen eine Gruppe von mehr als 6500 polyphenolischen Verbindungen dar, die natürlicherweise in pflanzlichen Nahrungsmitteln vorkommen. Sie weisen ein breites Spektrum biologischer Wirkungen auf und werden u.a. im Zusammenhang mit einer Protektion der Karzinogenese und Tumorentwicklung in Verbindung gebracht. So lassen mehrere epidemiologische Studien vermuten, dass ein hoher Verzehr von Flavonoiden mit einem verminderten Risiko, an Krebs zu erkranken, einhergeht. Die Fähigkeit einiger Flavonoide, reaktive Sauerstoffspezies (ROS) zu reduzieren, wird oftmals in Bezug auf ihren anti-kanzerogenen Effekt diskutiert. In dieser Arbeit wurden zunächst 27 verschiedene Flavonoide auf ihre antioxidativen Wirkungen in transformierten und nicht-transformierten humanen Kolonozyten (HT-29 und NCOL-1) untersucht, wobei sowohl die Reduktion von Wasserstoffperoxid, als auch die von Superoxidradikalanionen geprüft wurde. Quercetin erwies sich in beiden Zelllinien als sehr effektives Antioxidans, während Flavon keinen antioxidativen Effekt zeigte. Die Auslösung von Apoptose in Tumorzellen ist eine weitere Wirkung, der die anti-karzinogene Wirkung von Flavonoiden erklären könnte. Die Bestimmung der Caspase-3-Aktivität und fluoreszenzbasierter Nachweis der Membrandesintegration bzw. DNA-Fragmentierung dienten dem Nachweis der Apoptose in den gewählten Zelllinien. Während Quercetin in beiden Zelllinien den Zelltod förderte, aktivierte Flavon spezifisch nur in den transformierten Kolonozyten Apoptose. Um die unterschiedlichen Wirkmechanismen der beiden Flavonoide bzgl. ihrer anti-karzinogenen Aktivität zu untersuchen, wurden Veränderungen auf Proteinebene in beiden Zelllinien untersucht. Mit Hilfe der 2-DE wurde das Proteom von HT-29 und NCOL-1 Zellen vor und nach einer Flavonoid-Exposition (24 h und 48 h) der Zellen aufgetrennt und verglichen. Die im Spiegel veränderten Proteine wurden mittels MALDI-TOF-MS analysiert. Es konnten zum einen pro-apoptotische Proteine identifiziert werden, die durch Flavon und Quercetin in ihren Spiegeln verstärkt wurden, wie z.B. Annexin I und Chaperonin (HSP60), zum anderen wurden anti-apoptotische Proteine vorgefunden, die durch die beiden Flavonoide in ihren Spiegeln vermindert wurden (Stathmin, Katalase, MAP-Kinase). Zusätzlich wurden Proteine entdeckt, die als Caspase-Substrate in Folge der Apoptoseinduktion vermutlich nach Proteolyse ebenfalls vermindert vorlagen (Lamin A,B,C, Cofilin, CLP-36, Radixin). Die Caspase-3 Aktivierung in HT-29 Zellen durch Flavon war deutlich höher, als die durch Quercetin. Entsprechend dazu konnten weitere Apoptosemarker in den Flavon-behandelten Zellen, wie die Proteinkinase C beta (anti-apoptotisch, vermindert) und das Growt-arrest-specific protein 11 (Zellzyklusarrest, verstärkt) identifiziert werden. Der Vergleich des Einflusses von Flavon auf das Proteom und Transkriptom von HT-29 Zellen unter identischen experimentellen Bedingungen zeigte nur wenig Übereinstimmung, d.h. gleichartig und gleichsinniger Regulation. Zur vollständigen Erfassung zellulärer Veränderungen in Anpassung an Veränderungen ihrer Ernährungsumwelt scheint neben der Transkriptomanalyse die Proteomanalyse zwingend erforderlich.     «

Flavonoide stellen eine Gruppe von mehr als 6500 polyphenolischen Verbindungen dar, die natürlicherweise in pflanzlichen Nahrungsmitteln vorkommen. Sie weisen ein breites Spektrum biologischer Wirkungen auf und werden u.a. im Zusammenhang mit einer Protektion der Karzinogenese und Tumorentwicklung in Verbindung gebracht. So lassen mehrere epidemiologische Studien vermuten, dass ein hoher Verzehr von Flavonoiden mit einem verminderten Risiko, an Krebs zu erkranken, einhergeht. Die Fähigkeit einig...     »

Flavonoids are polyphenolic compounds that occur ubiquitously in plants. They are considered as active food ingredients with a spectrum of anti-carcinogenic and cancer-preventive activities. The majority of flavonoids is known to reduce reactive oxygen species (ROS) which is taken as the main reason of their anti-carcinogenic potential. In the present studies 27 different flavonoids were screened with regard to their scavenging activity for superoxidanion- and hydroperoxide radicals in human transformed and non-transformed colonocytes (HT-29 and NCOL-1). Quercetin was found to be a powerful antioxidant with the ability to reduce ROS in both cell-lines, whereas flavone possessed no anti-oxidative capacity at all. The induction of apoptosis in tumor-cell-lines is another anti-cancer effect attributed to flavonoids. Apoptosis induction by quercetin and flavon in the cell-lines was determined by caspase-3-activity, DNA-fragmentation and membrane-desintegration. Quercetin was able to induce apoptosis in both cell-lines, whereas flavone was a highly specific inducer of cell-death only in transformed colonocytes. To understand the molecular basis of the putative anti-cancer activity of quercetin and flavone, the proteome of HT-29 and NCOL-1 cells exposed for 24 h and 48 h to the two flavonoids was assessed using 2-DE analysis. The proteome of flavone- and querctin-treated cells was compared and regulated proteins were identified using MALDI-TOF-MS analysis. Proteins with pro-apoptotic effects, such as annexin I and chaperonin (HSP60) were identified as up-regulated and anti-apoptotical proteins (e.g. stathmin, catalase, MAP-kinase) were down-regulated after flavonoid incubation. In addition, proteins which are known as substrates of caspases (lamin A,B,C, cofilin, CLP-36, radixin) were found down-regulated after apoptosis initiation. Further proteins such as protein-kinase-C (anti-apoptotic, down-regulated) and growth arrest specific protein 11 (pro-apoptotic, up-regulated) could be identified as selective marker proteins for flavone action. A comparative analysis of the transcriptome and proteome of HT-29 cells exposed to flavone revealed a surprisingly low number of mRNA-species and corresponding proteins with identical or similar changes in expression level. For a comprehensive analysis of the cellular targets of dietary constituents it seems mandatory to assess not only the transcriptome but simultaneously the proteome     «

Flavonoids are polyphenolic compounds that occur ubiquitously in plants. They are considered as active food ingredients with a spectrum of anti-carcinogenic and cancer-preventive activities. The majority of flavonoids is known to reduce reactive oxygen species (ROS) which is taken as the main reason of their anti-carcinogenic potential. In the present studies 27 different flavonoids were screened with regard to their scavenging activity for superoxidanion- and hydroperoxide radicals in human tra...     »