Ethylcarbamaat (EC) is een gevaarlijke stof die van nature wordt geproduceerd tijdens de fermentatie van voedsel en dranken. Het is door het Internationaal Agentschap voor Kankeronderzoek (IARC) van de Wereldgezondheidsorganisatie geclassificeerd als waarschijnlijk kankerverwekkend voor de mens (Groep 2A).

Gefermenteerd voedsel, zoals kimchi, gefermenteerde tofu, gele wijn en cognac, is echter erg populair bij consumenten vanwege de kenmerkende smaak, en de verkoop ervan neemt wereldwijd toe. Niettemin kan het gezondheidsrisico van EC niet worden genegeerd. Onderzoek wijst uit dat de lever een van de doelorganen van EC is, maar de specifieke toxische effecten blijven onduidelijk. Daarom is het van het grootste belang om diepgaand onderzoek te doen naar het toxiciteitsmechanisme van EC voor de veiligheid van gefermenteerd voedsel.

Onlangs heeft het onderzoeksteam onder leiding van prof. Chen Wei van het Zhejiang University College of Biosystems Engineering and Food Science een artikel gepubliceerd met de titel "Ethylcarbamate triggers ferroptosis in lever through inhibiting GSH-synthese en suppressing Nrf2-activering" in het tijdschrift Redox Biology .

Ferroptose is een nieuw geïdentificeerde ROS-gemedieerde niet-apoptotische celdood die wordt gekenmerkt door ijzeraccumulatie en overmatige lipide-oxidatie. De onderzoekers ontdekten dat EC ferroptose in levercellen veroorzaakte door detectie van verminderde levensvatbaarheid van de cellen, GSH-, GPX4- en ferritinespiegels, evenals verhoogde ijzer- en MDA-gehalten. Ferroptose-remmer ferrostatine-1 (Fer-1) voorbehandeling redde ferroptotische schade, wat aangeeft dat ferroptose cruciaal was voor door EC veroorzaakte celdood.

Verder vertoonde GSH-synthesevoorloper N-acetylcysteïne significante anti-ferroptotische eigenschappen en Chen Wei et al. suggereerde dat GSH-uitputting de primaire oorzaak zou kunnen zijn van ferroptosis bij blootstelling aan de EC. EC-getriggerde GSH-uitputting was afhankelijk van onderdrukte GSH-synthese via remming van SLC7A11- en GCLC-expressies. Met name blokkeerde EC Nrf2-activering door fosforyleringsmodificatie en nucleaire translocatie te onderdrukken, wat verder resulteerde in het optreden van ferroptosis. Prof. Chen en zijn collega's observeerden ook EC-geïnduceerde leverdisfunctie en -ontsteking, vergezeld van oxidatieve stress, ferroptose en gedownreguleerde Nrf2-signalering in Balb/c-muizen, die effectief kon worden teruggedraaid door Fer-1 en tBHQ-voorbehandeling.

Deze studie geeft aan dat ferroptose een nieuw mechanisme is voor door EC veroorzaakte toxiciteit als gevolg van Nrf2-inactivatie en GSH-uitputting. Het opent dus een nieuwe weg voor de preventie en bestrijding van door de EC veroorzaakte oxidatieve schade, wat de veiligheid van gefermenteerd voedsel zal helpen waarborgen. + Verder verkennen

Onderzoekers ontdekken biochemische route die cellen beschermt tegen ferroptosis