Recent evidences suggest that chemopreventive activities of selenocompounds might associate with apoptotic processes. Our previous studies have found that selenocompounds are potent inducers of apoptosis and exert a cytotoxic effect. Present investigations elucidated the response of cellular apoptotic machineries which was induced by organoselenuim, methylselenocysteine (MSC) or inorganic selenite in human promyelogenic leukemia (HL-60) cells. The treatment of MSC resulted in increase of DNA double strand break and activation of poly(ADP-ribose) polymerase (PARP). In addition, it caused processing and activation of caspase-3, apoptotic cleavage of PARP, and increase of apoptotic morphology. These apoptotic features were efficiently inhibited by the specific protease inhibitors including caspase inhibitor, z-VAD-fmk, and serine protease inhibitor, AAPV-cmk. In contrast, selenite didn't involve proteolytic machineries, however it specifically degraded the PARP. These results suggest that caspase-3 and serine protease play an important role in MSC mediated apoptosis. Moreover, there are some processes other than apoptosis by which selenite exerts cell death and those probably include necrotic cell death.
최근의 연구결과에서 셀레늄 화합물의 암예방 효과는 세포 예정사 과정과 밀접한 연관이 있을 것이라 추측되었다. 선행한 실험에서 셀레늄 화합물이 세포 에정사를 유발하며 세포독성을 나타냄이 관찰되었으며, 이를 기초로 유기셀레늄 화합물인 메틸셀레노시스테인과 무기 화합물인 셀레나이트에 의한 인간 미분하 골수암 세포 (HL-60)의 세포 예정사 관련 기구의 반응에 관해 연구하였다. 메틸셀레노시스테인의 처리에 의해 DNA 이중가닥의 끊어짐이 증가하였고, poly(ADP-ribose)polymerase (PARP)의 활성화가 이루어 졌다. 이와 더불어 caspase-3가 활성화 되었고, 세포 예정사 특이적인 PARP의 절단이 이루어졌으며, 세포 형태도 세포 예정사에 특이적인 형태로 변화되었다. 이러한 세포 예정사의 특징들은 caspase 저해제인 z-VAD-fmk와 세린 단백질 가수분해 효소 저해제인 AAPV-cmk에 효과적으로 억제되엇다. 반면에 셀레나이트는 이 과정에서 단백질 가수분해 효소들을 관련시키지는 않았으나, PARP를 특이적으로 파괴시켰다. 이 결과들을 통해 caspase-3와 세린 단백질 가수 분해효소가 MSC에 의해 유도되는 세포 예정사에 중요한 역할을 할 것이라 예상할 수 있었다. 또한 셀레나이트에 의해 유도된 세포의 사멸은 세포 예정사 외에도 다른 과정이 존재하리라고 예상할 수 있으며, 그것은 괴사를 포함하고 있을 것이라 추측된다.
