Из Википедии, бесплатной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску
TPEN
TPEN.svg
Имена
Название ИЮПАК
N , N , N ' , N' -Тетракис (2-пиридинилметил) -1,2-этандиамин
Идентификаторы
3D модель ( JSmol )
ECHA InfoCard100.110.079 Отредактируйте это в Викиданных
UNII
Характеристики
C 26 H 28 N 6
Молярная масса424,552  г · моль -1
ВнешностьКристаллическое твердое вещество [1]
Если не указано иное, данные приведены для материалов в их стандартном состоянии (при 25 ° C [77 ° F], 100 кПа).
Ссылки на инфобоксы

TPEN ( N , N , N ' , N' -tetrakis (2-пиридинилметил) -1,2-этандиамин [1] ) является внутриклеточным мембранно-проницаемых ионы хелатором . [2] TPEN имеет высокое сродство ко многим переходным металлам, и его не следует рассматривать как специфический или селективный для конкретного иона. Хелаторы можно использовать в хелатной терапии для удаления токсичных металлов из организма. TPEN - хелатор с высоким сродством к цинку. Например, одно исследование показало, что TPEN является более сильным хелатором по сравнению с другими хелаторами, такими как пентетическая кислота.(DTPA) при высоком уровне цинка (15 мкМ). Однако, когда присутствовали низкие уровни цинка (0, 3, 6, 9 и 12 мкМ цинка), существенной разницы не было. [2] TPEN представляет собой гексадентатный лиганд, который также образует комплексы с другими ионами мягких металлов, такими как Cd 2+ . [3]

Токсичность [ править ]

В дополнении к тяжелым металлам хелатору, TPEN также известно, являются индуктором апоптоза ., [4] , таким образом, может быть токсичными для клеток. Одно исследование показало, что истощение цинка под действием TPEN индуцировало апоптоз в клетках печени крыс. [5] Это может быть связано с тем, что цинк необходим для нормального функционирования организма; например, цинк действует как кофактор для ферментов, таких как фермент, разлагающий инсулин. Симптомы дефицита цинка включают проблемы роста и развития, выпадение волос, диарею, потерю аппетита и многое другое. [6]

Одно исследование показало, что TPEN вызывает транслокацию цитохрома с из митохондрий в цитозоль в Т-лимфоцитах периферической крови человека. Это приводит к активации каспаз-3, -8 и -9. Когда эти Т-лимфоциты были предварительно обработаны ингибиторами каспаз, фрагментация ДНК (индикатор апоптоза) была предотвращена. Это говорит о том, что апоптоз, который запускается дефицитом цинка, зависит от белков каспазы. [7] При использовании TPEN аналогичные результаты были получены на тимоцитах крысы и человека. [8] TPEN также вызывает апоптоз в клетках K562 [9], а высокие дозы (120 мкМ) цинка приводят к гибели микроглиальных клеток. [10]В одном исследовании изучали потребность в p53, белке-супрессоре опухоли, в качестве предшествующего фактора транскрипции при TPEN-индуцированном апоптозе нейронов, и было обнаружено, что истощение внутриклеточного цинка с помощью TPEN вызывает апоптоз. [11] Кроме того, то же исследование показало, что TPEN увеличивает экспрессию проапоптотических генов и приводит к активации каспазы-11, протеазы млекопитающих. Эти результаты предполагают, что белок-супрессор опухолей p53 может играть роль в регуляции апоптоза нейронов, индуцированного TPEN. Хотя эти исследования показали, что TPEN вызывает апоптоз, другое исследование показало, что TPEN ингибирует дитионит натрия и депривацию глюкозы (SDGD), вызванную гибелью нейронов, путем модуляции апоптоза. [12]

Гипоксия [ править ]

Одно исследование показало, что после гипоксии увеличение внутриклеточного цинка индуцировало увеличение активных форм кислорода за счет активации НАДФН-оксидазы . [13] Хотя активные формы кислорода необходимы для некоторых функций (таких как вторичная передача сигналов), они нестабильны и, как известно, вызывают повреждение ДНК, липидов и белков при их высоком уровне. Во время исследования применение TPEN предотвращало индуцированное цинком увеличение количества активных форм кислорода. Это может иметь последствия для заболеваний с гипоксией, таких как инсульт. Кроме того, другое исследование показало, что TPEN вызывает повреждение ДНК в клетках рака толстой кишки человека в зависимости от активных форм кислорода. [14] Одним из следствий может быть то, что TPEN может использоваться как форма лечения гипоксических состояний и, возможно, использоваться для нацеливания на определенные виды рака.

Ссылки [ править ]

  1. ^ a b "TPEN (CAS 16858-02-9)" . www.caymanchem.com .
  2. ^ a b Чо, Ён-Ын; Lomeda, Ria-Ann R .; Рю, Санг-Хун; Ли, Чон-Хва; Битти, Джон Х .; Квун, Ин-Сук (25 мая 2007 г.). «Клеточное истощение Zn хелаторами ионов металлов (TPEN, DTPA и смола Chelex) и его применение к остеобластическим клеткам MC3T3-E1» . Исследования и практика питания . 1 (1): 29–35. DOI : 10.4162 / nrp.2007.1.1.29 . PMC 2882573 . PMID 20535382 .  
  3. ↑ Такешита, Кендзи; Исида, Масару; Кондо, Мисако; Накано, Йошио; Сейда, Йошими (2004). «Восстановление благородных металлов гексадентатным лигандом TPEN и кислотным экстрагентом D2EHPA». Программа Конгресса Азиатско-Тихоокеанской Конфедерации химического машиностроения и тезисы . 2004 : 238. DOI : 10,11491 / apcche.2004.0.238.0 .
  4. ^ "TPEN - CAS 16858-02-9" . www.scbt.com .
  5. ^ Накатани, Т .; Таварамото, М .; Опаре Кеннеди, Д .; Кодзима, А .; Мацуи-Юаса И. (15 марта 2000 г.). «Апоптоз, индуцированный хелатированием внутриклеточного цинка, связан с истощением клеточного сниженного уровня глутатиона в гепатоцитах крысы». Химико-биологические взаимодействия . 125 (3): 151–163. DOI : 10.1016 / s0009-2797 (99) 00166-0 . PMID 10731516 . 
  6. ^ "Свидетельства цинка - Клиника Мэйо" . www.mayoclinic.org .
  7. ^ Коленко, ВМ; Uzzo, RG; Дулин, Н .; Hauzman, E .; Bukowski, R .; Финке, Дж. Х. (1 декабря 2001 г.). «Механизм апоптоза, вызванный дефицитом цинка в Т-лимфоцитах периферической крови». Апоптоз . 6 (6): 419–429. DOI : 10,1023 / A: 1012497926537 . PMID 11595831 . 
  8. ↑ Jr, McCabe MJ; SA, Цзян; С. Оррениус (1 июля 1993 г.). «Хелатирование внутриклеточного цинка вызывает апоптоз зрелых тимоцитов». Лабораторные исследования . 69 (1): 101–10. PMID 8331893 . 
  9. ^ Рохас-Валенсия, Луиза; Велес-Пардо, Карлос; Хименес-Дель-Рио, Марлен (1 июня 2017 г.). «Хелатор металлов TPEN избирательно индуцирует апоптоз в клетках K562 посредством сигнального механизма активных форм кислорода: последствия для хронического миелоидного лейкоза». BioMetals . 30 (3): 405–421. DOI : 10.1007 / s10534-017-0015-0 . PMID 28409295 . 
  10. ^ Higashi, Youichirou; Аратаке, Такааки; Симидзу, Сёго; Симидзу, Такахиро; Накамура, Кумико; Цуда, Масаюки; Явата, Тошио; Уэба, Тетуя; Сайто, Мотоаки (27 февраля 2017 г.). «Влияние внеклеточного цинка на активацию микроглии М1» . Научные отчеты . 7 : 43778. Bibcode : 2017NatSR ... 743778H . DOI : 10.1038 / srep43778 . PMC 5327400 . PMID 28240322 .  
  11. ^ Ра, Хана; Ким, Хён-Лим; Ли, Хан-Ун; Ким, Ян-Хи (6 мая 2009 г.). «Важная роль p53 в TPEN-индуцированном апоптозе нейронов». Письма FEBS . 583 (9): 1516–1520. DOI : 10.1016 / j.febslet.2009.04.008 . PMID 19364507 . 
  12. ^ Чжан, Фэн; Ма, Сюэ-Лин; Ван Юй-Сян; Он, Конг-Конг; Тиан, Кун; Ван, Хун-Ганг; И я; Хэн, Бин; Се, Лай-Хуа; Лю, Янь-Цян (1 марта 2017 г.). «TPEN, специфический хелатор Zn (2+), ингибирует вызванную дитионитом натрия и депривацией глюкозы (SDGD) гибель нейронов путем модуляции апоптоза, передачи сигналов глутамата и управляемых напряжением K (+) и Na (+) каналов». Клеточная и молекулярная нейробиология . 37 (2): 235–250. DOI : 10.1007 / s10571-016-0364-1 . PMID 26983717 . 
  13. ^ Слепченко, Кира Г; Лу, Ципин; Ли, Ян В. (25 апреля 2016 г.). «Цинковая волна при лечении гипоксии необходима для начальной активации активных форм кислорода в митохондриях» . Международный журнал физиологии, патофизиологии и фармакологии . 8 (1): 44–51. PMC 4859878 . PMID 27186322 .  
  14. ^ Рахаль, Омар Насер; Фатфат, Маамун; Ханкаче, Карла; Осман, Бассам; Халифе, Хала; Мачака, Халед; Мухтасиб, Хала-Гали (1 ноября 2016 г.). «Chk1 и ДНК-PK опосредуют TPEN-индуцированное повреждение ДНК зависимым от ROS образом в клетках рака толстой кишки человека» . Биология и терапия рака . 17 (11): 1139–1148. DOI : 10.1080 / 15384047.2016.1235658 . PMC 5137490 . PMID 27690730 .