Modulation of the cellular redox state by distinct selenocompounds and their effects on cell signaling processes

Abstract

Das essentielle Spurenelement Selen (Se) ist als Bestandteil von Selenoproteinen an verschiedenen physiologischen Prozessen, wie beispielsweise der Aufrechterhaltung der zellulären Redox-Homöostase, beteiligt. In der Literatur wird die Rolle von Se in der Tumorprävention als auch bei metabolischen Erkrankungen kontrovers diskutiert. Die in dieser Arbeit gezeigten Originalartikel beschäftigen sich mit dem Einfluss verschiedener Se-Verbindungen und Konzentrationen auf den Energiemetabolismus sowie die antioxidative Kapazität in der murinen Leber (I), auf das murine Kolonproteom (II) und auf die Aufrechterhaltung des mukosalen Gleichgewichts am Beispiel der GPx2-KO-Maus (III). Zusätzlich wurden potentielle Mechanismen pro-oxidativer Se-Verbindungen bezüglich anti-kanzerogener Effekte in einer murinen Melanom-Zelllinie aufgezeigt (IV). Die Ergebnisse weisen insgesamt auf unterschiedliche Einflüsse verschiedener Se-Verbindungen als auch eingesetzter Se-Konzentrationen hin.

The essential trace element selenium (Se) is, as a component of selenoproteins, involved in various physiological processes, e.g. the maintenance of the cellular redox homeostasis. In the literature, the role of Se in the prevention of tumors and the development of metabolic diseases is controversially discussed. In this work the influence of different Se compounds and concentrations on energy metabolism and the antioxidative capacity in the murine liver (I), on the murine colon proteome (II) and on maintaining the mucosal balance using the example of GPx2 -KO mouse (III) was investigated. In addition, potential mechanisms of pro-oxidative Se compounds with regard to anti-carcinogenic effects in a murine melanoma cell line were shown (IV). Overall, the results indicate different influences of different Se compounds as well as Se concentrations used.