Pharmakologisch aktive fettlösliche Säuren in Gehirnextrakten: Isolierung von Lysophosphatidsäure und Gangliosid (2023)

Lysophosphatidsäure (LPA) ist ein bioaktiver Lipidmediator, der eine Vielzahl zellulärer Funktionen reguliert, wie z. B. Zellproliferation, Migration, Überleben, Kalziummobilisierung, Umlagerungen des Zytoskeletts und Neuritenretraktion. Die biologischen Wirkungen von LPA werden durch mindestens sechs G-Protein-gekoppelte Rezeptoren vermittelt, die als LPAR1-6 bekannt sind. Da LPAR1–3 zu den ersten LPARs gehörten, die identifiziert wurden, konzentrierten sich die meisten Forschungsanstrengungen auf das Verständnis ihrer Biologie. Diese Übersicht bietet eine ausführliche Diskussion von LPAR5, das sich in jüngster Zeit als Schlüsselakteur bei der Regulierung der normalen Darmhomöostase und bei der Regulierung pathologischer Zustände wie Schmerzen, Juckreiz, entzündlichen Erkrankungen und Krebs herausgestellt hat. Wir präsentieren außerdem einen chronologischen Überblick über die Bemühungen zur Entwicklung LPAR5-zielgerichteter Verbindungen zur Verwendung als Werkzeugverbindungen zum Nachweis oder zur Validierung der LPAR5-Biologie und therapeutischer Wirkstoffe zur Behandlung von entzündlichen Erkrankungen und Krebs.

Äthergebundene Lysophosphatidsäure konnte bei mehreren Tieren die Blutplättchenaggregation induzieren. Am empfindlichsten waren Katzenplättchen, gefolgt von Menschen-, Rinder- und Kaninchenplättchen in absteigender Reihenfolge. ONO-6240 und CV-3988, die Antagonisten des Thrombozyten-aktivierenden Faktors sind, hemmten die durch ethergebundene Lysophosphatidsäure induzierte Aggregation von Blutplättchen bei Katzen nicht, was darauf hindeutet, dass an der durch Lysophosphatidsäure induzierten Aggregation keine Thrombozytenrezeptoren beteiligt sind. Eine Zugabe von Rinderserumalbumin führte zu einer dosisabhängigen Hemmung der Blutplättchenaggregation sowohl durch ethergebundene Lysophosphatidsäure als auch durch den Blutplättchenaktivierungsfaktor. Darüber hinaus kehrte 0,5 % Rinderserumalbumin die Blutplättchenaggregation durch aktiviertes Phospholipid um, bevor diese Aggregation ein Maximum erreichte. Diese Ergebnisse legen nahe, dass Lysophosphatidsäure ihre stimulierende Wirkung extrazellulär ausübt, möglicherweise durch Wechselwirkung mit bestimmten Stellen auf der Oberfläche von Blutplättchen.

Zur Messung kleiner Mengen wurden chemische und enzymatische Methoden entwickelt (10⁻⁸−10⁻¹⁰mol) Acyldihydroxyacetonphosphat in tierischen Geweben. Aus Gewebeproben mit saurem CHCl extrahierte Lipide₃/Methanol wurden einer Lösungsmittelverteilung bei zwei verschiedenen pH-Werten unterzogen, um Ketolipid teilweise von anderen Lipiden zu reinigen. Dieses Lipid wurde dann radiometrisch oder durch chemische Reduktion mit NaB bestimmt³H₄oder durch enzymatische Reduktion mit [4B-³H]NADPH unter Verwendung teilweise gereinigter Acyldihydroxyacetonophosphatreduktase (EC 1.1.1.101). Eine Dünnschichtchromatographie ergab das Vorhandensein von a³Mit H markierte Lipide in NaB³H₄-Das reduzierte Produkt und eine weitere Reinigung des Produkts waren erforderlich, um die Menge an Acyl[2-³H] Glycerin-3-phosphat gebildet. Die enzymatische Reduktion verlief hochspezifisch für Acylphosphat/Alkyldihydroxyaceton. Die mit der enzymatischen Methode in verschiedenen Geweben geschätzten Mengen (nmol/g) dieser Ketolipide betrugen 10,06 ± 0,64 (Meerschweinchenleber), 4,3 ± 0,15 (Rattenleber), 2,1 (Rattenhoden), 1,5 (Nierenradius) und 1,2 ( Rattenhirn). Monoacylglycerol-3-phosphat, d. h. Lysophosphatidsäure, die zusammen mit Acyldihydroxyacetonphosphat gereinigt wurde, wurde in relativ größeren Mengen in Geweben gefunden. Die Mengen (nmol/g) dieses Lipids, berechnet durch enzymatische Quantifizierungsn-Das nach alkalischer Methanolyse teilweise gereinigter Lipidextrakte freigesetzte Glycerin-3-phosphat betrug 143 (Meerschweinchenleber), 58 (Rattenleber), 53 (Rattenniere) und 92 (Rattenhirn). Stearinsäure (18:0) war die Hauptfettsäure (65 %), die in gereinigtem Meerschweinchenleber-Lysophosphatidat vorhanden war.

Prostaglandine und andere Lipidmediatoren, Band 137, 2018, S. 9-19

Der epithelial-mesenchymale Übergang (EMT) und die Migration spielen eine wichtige Rolle bei der Tumorprogression, und Lipoxin (LX), das „Stoppsignal“ der Entzündung, wurde in der Grundlagenforschung auf seine entzündungshemmenden bzw. entzündungshemmenden Eigenschaften untersucht. Hier drinin vitroErfahrungsgemäß haben wir gezeigt, dass LXA₄kann EMT und Migration in Phorbolmyristatacetat (PMA) oder Hep3B-Zellen hemmen, die durch aktiviertes konditioniertes Medium (ACM) stimuliert werden, indem es die Integrin-verknüpfte Kinase (ILK), eine Pseudokinase im Zytoplasma, herunterreguliert, und diese Effekte wurden festgestelltvonHemmung der Akt- und GSK3β-Phosphorylierung. Darüber hinaus LXA₄konnte EMT und Migration von PMA-stimulierten Hep3B-Zellen durch Unterdrückung von ILK nicht beeinflussen. Bei derliveExperiment, BML-111 (das LXA-Analogon).₄) könnte die EMT und die Metastasierung von Hepatokarzinomzellen hemmen. Wir haben auch gezeigt, dass ILK-siRNA die Phosphorylierung der nachgeschalteten Signalziele Akt und GSK3β inhibierte und so die MMP-2- und MMP-9-Expression reduzierte. Diese Ergebnisse zeigten, dass die LXA₄könnte ein potenzieller Kandidat für eine Leberkrebstherapie sein, und die Blockierung der ILK-Achse wäre ein wirksames Angriffsziel für Medikamente.

Journal of Biological Chemistry, Band 290, Ausgabe 8, 2015, S. 4994-5006

Myc ist bei fast allen Krebsarten hochreguliert und aufgrund seiner pleiotropen Wirkung, die ein breites Spektrum zellulärer Funktionen steuert, Gegenstand intensiver Forschung. Trotz seiner Anerkennung als autonomes molekulares Ziel wird die Entwicklung geeigneter Strategien zur Blockierung seiner Funktion jedoch durch seine nichtenzymatische Natur behindert. Wir haben zuvor berichtet, dass die arachidonische 5-Lipoxygenase (5-Lox) eine wichtige Rolle für das Überleben und Wachstum von Prostatakrebszellen spielt, obwohl die Details der zugrunde liegenden Mechanismen noch charakterisiert werden müssen. Durch genomweite Genexpressionssequenzierung haben wir beobachtet, dass die 5-Lox-Hemmung c-Mein COnkogen in Prostatakrebszellen. Darüber hinaus reduziert die Hemmung von 5-Lox den Proteingehalt, die Zellkernakkumulation, die DNA-Bindung und die Transkriptionsaktivitäten von c-Myc drastisch. Sowohl die durch die 5-Lox-Hemmung induzierte Herunterregulierung von c-Myc als auch die Induktion von Apoptose werden abgeschwächt, wenn Zellen mit 5-Oxoicosatetraensäure, einem Metaboliten von 5-Lox, behandelt werden, was die Rolle von 5-Lox bei diesen Prozessen bestätigt. machen-Mein Cist ein transformierendes Onkogen, das in Prostatakrebszellen weit verbreitet ist und seinen transformierten Phänotyp beibehält. Interessanterweise beeinflusst MK591, ein spezifischer Inhibitor von 5-Lox, stark die Lebensfähigkeit von Myc-überaktivierten Prostatakrebszellen und blockiert deren Fähigkeit zur Bildung von Weichagarkolonien vollständig, verschont jedoch nicht transformierte Zellen, bei denen die 5-Lox-Expression nicht nachweisbar ist. Diese Ergebnisse deuten darauf hin, dass die onkogene Funktion von c-Myc in Prostatakrebszellen durch die 5-Lox-Aktivität reguliert wird, was einen neuen Wirkungsmechanismus für 5-Lox aufdeckt und darauf hindeutet, dass die onkogene Funktion von c-Myc durch 5-Lox-Inhibitoren unterdrückt werden könnte.

Molekularer Stoffwechsel, Band 4, Ausgabe 3, 2015, S. 210-221

NeuroToxicologia, Band 38, 2013, S. 91-100

Während viele frühere Forschungen untersucht haben, wie Quecksilberverbindungen den Zelltod verursachen, können subzytotoxische Mengen Mechanismen beeinflussen, die für die ordnungsgemäße Entwicklung des Nervensystems notwendig sind. Die vorliegende Studie untersucht, ob niedrige Dosen von Methylquecksilber (MeHg) und Quecksilberchlorid (HgCl₂) kann die Aktivität der JAK/STAT-Signalübertragung regulieren, einem Signalweg, der die Gliogenese fördert. Wir berichten, dass subzytotoxische Dosen von MeHg die durch den ziliären neurotrophen Faktor (CNTF) induzierte STAT3-Phosphorylierung in menschlichen SH-SY5Y-Neuroblastomen und kortikalen neuralen Vorläuferzellen (NPCs) der Maus verstärken. Dieser Effekt ist spezifisch für MeHg, da HgCl₂verbessert die JAK/STAT-Signalisierung nicht. Die Exposition von NPCs gegenüber diesen niedrigen MeHg-Dosen (30–300 nM) erhöht die CNTF-induzierte Expression von STAT3-Zielgenen wie Glia Fibrillary Acidic Protein (GFAP) und Suppressoren des Zytokinsignals 3 (SOCS3) und erhöht den Anteil der Expression von GFAP Zellen nach 2 Tagen Differenzierung. Höhere, nahezu zytotoxische Konzentrationen von MeHg und HgCl₂hemmen die STAT3-Phosphorylierung und führen zu einer erhöhten Superoxidproduktion. Die niedrigsten Konzentrationen von MeHg, die die JAK/STAT-Signalübertragung wirksam steigern (30 nM), führten nicht zu einem nachweisbaren Anstieg von Superoxid oder einer erhöhten Expression der auf Oxidationsmittel reagierenden Gene Hämoxygenase 1, Hitzeschockprotein A5 und Sirtuin 1. Diese Ergebnisse legen nahe, dass Niedrige MeHg-Konzentrationen erhöhen unangemessen die STAT3-Phosphorylierung und Glia-Differenzierung und dass der Mechanismus, der diesen Anstieg verursacht, sich von dem durch reaktive Sauerstoffspezies verursachten Zelltod unterscheidet, der bei höheren Konzentrationen von MeHg und HgCl beobachtet wird₂.

Experimentelle Zellforschung, Band 359, Ausgabe 1, 2017, S. 179-184

Makrophagen und Mastzellen kommen häufig in der Mikroumgebung des Tumors vor und spielen eine wichtige Rolle als Regulatoren von Entzündungen, Immunantworten und Angiogenese in der Mikroumgebung des Tumors. In dieser Studie haben wir die Dichte von Makrophagen, Mastzellen und Mikrogefäßen in einer ausgewählten Gruppe verschiedener Grade invasiver Brustkrebstumorproben untersucht. Darüber hinaus untersuchten wir das Verteilungsmuster von CD68-positiven Makrophagen und Tryptase-positiven Histiozyten um Tumordrüsen. Die Ergebnisse zeigten, dass: A) Makrophagen in den Brustkrebsstadien G2 und G3 im Vergleich zu Kontrollen zahlreicher sind, der Prozentsatz der Makrophagen in G1-Proben mit den Kontrollen vergleichbar war und die räumliche Beziehung zwischen Makrophagen und Drüsen (angezeigt aus dem mittleren Zellabstand bis Drüse) korreliert mit CD31-positiven Gefäßen. B) Mastzellen in den Tumorproben G2 und G3 zeigen im Vergleich zu Kontrollproben einen signifikanten Anstieg ihrer Anzahl, und ihre räumliche Verteilung um die Drüsen zeigte keinen signifikanten Unterschied zwischen den Gruppen. Zusammengenommen bestätigen die Ergebnisse dieser Studie die wichtige Rolle von Makrophagen und Mastzellen bei der Tumorprogression und Angiogenese bei menschlichem duktalem Brustkrebs und verdeutlichen die räumliche Beziehung zwischen Makrophagen und Tumordrüsen und deren Zusammenhang mit der mikrovaskulären Dichte.

Journal of Pharmaceutical and Biomedical Analysis, Band 149, 2018, S. 374–380

Die chemische Stabilität von 1-Palmitoyl-2-linoleoyl-3-acetyl-rac-Glycerin (PLAG), ein Therapeutikum gegen Neutropenie, wurde mithilfe einer validierten Umkehrphasen-Hochleistungsflüssigchromatographie (RP-HPLC)-Stabilitätsindikatormethode untersucht. Der erzwungene Abbau von PLAG wurde unter Bedingungen von Hydrolysestress (alkalisch, sauer und verschiedene pH-Puffer), Oxidation, Photolyse und Hitze durchgeführt. Zur Bewertung der PLAG-Abbaukinetik wurde eine einfache, empfindliche, spezifische, robuste, genaue und präzise RP-HPLC-Methode entwickelt und validiert. Es wurde eine chromatographische Validierung verschiedener Parameter wie Systemeignung, Nachweisgrenze, Quantifizierungsgrenze, Linearität, Präzision, Richtigkeit, Spezifität, Robustheit und Stabilität erreicht. Die Methode wurde auf Linearität, Genauigkeit und Präzision im Konzentrationsbereich von 0,7813–100 μg/ml validiert (R²=0,9999). Die vorgeschlagene Methode lieferte eine hervorragende Untersuchung der PLAG-Stabilität, die durch die Analyse der Abbauprodukte des Arzneimittels angezeigt wurde. Der PLAG-Abbau lieferte unter allen experimentellen Bedingungen eine Kinetik erster Ordnung. PLAG wurde unter alkalischen und sauren Bedingungen schneller katalysiert als unter neutralen Bedingungen. PLAG war unter photolytischen und oxidativen Bedingungen im Vergleich zu Hydrolyse- und thermischen Bedingungen relativ stabil, obwohl dieses Arzneimittel unter diesen Bedingungen ebenfalls nicht stabil war. Bei hohen Temperaturen katalysierte PLAG schneller. Die aus dem Arrhenius-Diagramm ermittelte Aktivierungsenergie betrug unter thermischen Bedingungen etwa 110 kJ/mol. Auch PLAG mit einem t_1/2Etwa 400 Stunden lang war es bei Raumtemperatur sehr stabil. Daher wurde PLAG erheblich durch alkalische und saure Hydrolyse und thermischen Abbau beeinträchtigt.