Contribution of polyunsaturated fatty acids to Shiga toxin cytotoxicity in human renal tubular epithelium-derived cells

摘要

Shiga toxin (Stx) produced by enterohemorrhagic Escherichia coli is a critical factor in the onset of hemolytic uremic syndrome. The current study was designed to assess whether n-3 and (or) n-6 polyunsaturated fatty acids (PUFA) act as a valuable adjunct to prevent the cell injury of renal tubule cells in the emergence of HUS. The target cells, ACHN cells derived from human tubule epithelium, were cultured with each PUFA, then exposed to Stx-1 or Stx-2. The rank order of potency of PUFA to inhibit the cell death caused by each toxin was as follows: EPA > AA = DHA LNA. There were dose-response relations in the efficacy of each PUFA. No prophylactic effect was found in the cultures with LA. Immunofluorescence assays revealed that both the expression of the toxin receptor on ACHN cells and binding between the toxin and cells were unaffected by the PUFA. These results suggest that EPA is the most efficacious PUFA against the renal tubule cell injury caused by Stx, which may be assigned to an alteration in the intracellular pathway leading to cell death.Key words: Shiga toxin, verotoxin, enterohemorrhagic Escherichia coli, polyunsaturated fatty acid.La toxine Shiga (Stx) produite par Escherichia coli entéro-hémorragique est un facteur critique dans l'apparition du syndrome urémique hémolytique. L'étude présente a été conçue afin d'évaluer si les acides gras polyinsaturés n-3 et/ou n-6 (AGP) agissent comme compléments efficaces dans la prévention des dommages causés aux cellules des tubules rénaux lors de l'apparition du syndrome urémique hémolytique. Les cellules cibles, les cellules ACHN dérivées de l'épithélium de tubule humain, ont été cultivées avec chaque AGP et exposées à Stx-1 ou Stx-2. L'ordre du potentiel d'inhibition de la mort cellulaire causée par chaque toxine des AGP était le suivant : acide eicosapentanoïque > acide arachidonique = docosahexanoïque acide α-linolénique. L'efficacité de chaque AGP était dépendante de sa concentration. Aucun effet prophylactique n'a été trouvé en présence l'acide linolénique. Des essais en immunofluorescence ont révélé que ni l'expression du récepteur des toxines sur les cellules ACHN ni la liaison de la toxine sur les cellules n'étaient affectées par les AGP. Ces résultats suggèrent que l'acide eicosapentanoïque est l'AGP le plus efficace pour contrer les dommages cellulaires causées aux tubules par Stx, ce qui pourrait être dû à une altération des sentiers intracellulaires menant à la mort cellulaire.Mots clés : toxine Shiga, verotoxine, Escherichia coli entéro-hémorragique, acide gras polyinsaturé.[Traduit par la Rédaction]