Electron spin resonance detection of oxygen radicals released by UVA-irradiated human fibroblasts

¹ Laboratoire de Synthèse, Physico-Chimie et Radiobiologie, Université Paul Sabatier, 35 Ch. des Maraîchers, 31062 Toulouse cedex 4, France
² Laboratoire de Pharmacologie Cellulaire Cutanée, I.R.P.F., CHU de Toulouse-Rangeuil, 31054 Toulouse cedex, France

Abstract

This work reports the electron spin resonance (ESR) detection of oxygenated radicals (OR) released by cultured human fibroblasts after UVA (365 nm) exposure. 5,5-dimethyl-pyrroline-N-oxide (DMPO) was used as spin trap. After a UVA irradiation of one hour, followed by a latent period of at least 45 min., and an incubation time of 30 min. in a trapping medium containing DMPO, glucose, Na⁺, K⁺ and Ca²⁺ an ESR signal was recorded. By contrast, an ESR signal was produced after only 15 min. incubation when calcium ionophore A23187 was used. Although the ESR signal was characteristic of the hydroxyl adduct DMPO-OH, the use of catalase and superoxide dismutase (SOD) revealed that UVA stimulated fibroblasts released the superoxide anion O in the medium. SOD, vitamin C and (+)-catechin inhibited the release of superoxide generated by human fibroblasts stimulated with A23187 calcium ionophore at 5 units/ml, 10^-5 M and M, respectively.

Résumé

Dans ce travail nous présentons la détection par résonance de spin électronique (RSE) de radicaux oxygénés (RO) libérés par des fibroblastes humains en culture après irradiation aux UVA (365 nm). Le 5,5-diméthyl-1-pyrroline-N-oxyde (DMPO) a été utilisé comme piégeur de spin. Après une irradiation aux UVA d'une heure, suivie d'une période de latence d'au moins 45 min. et d'une incubation de 30 min. dans un milieu de piégeage composé de DMPO, glucose, Na⁺, K⁺ et Ca²⁺, un signal RPE est enregistré. L'ionophore calcique A23187 entraîne l'apparition d'un signal RPE après seulement 15 min. d'incubation. Bien que le signal RPE obtenu corresponde à l'adduit DMPO-OH du radical hydroxyle, l'utilisation de catalase et de superoxyde dismutase (SOD) a révélé que les fibroblastes libéraient l'anion superoxyde dans le milieu de culture. Sur ce modèle cellulaire la SOD, la vitamine C et la (+) catéchine inhibent la production du radical superoxyde aux concentrations respectivement de 5 unités/ml, 10^-5 M et M.