Apocynin - Apocynin

Apocynin
Acetovanillone.svg
Apocynin-from-xtal-Mercury-3D-bs.png
Apocynin-from-xtal-Mercury-3D-sf.png
Jména
Preferovaný název IUPAC
1- (4-Hydroxy-3-methoxyfenyl) ethan-1-on
Ostatní jména
1- (4-Hydroxy-3-methoxyfenyl) ethanon
4-Hydroxy-3-methoxyacetofenon
Acetovanillon
Identifikátory
3D model (JSmol )
ChEBI
ChEMBL
ChemSpider
Informační karta ECHA100.007.141 Upravte to na Wikidata
KEGG
UNII
Vlastnosti
C9H10Ó3
Molární hmotnost166,17 g / mol
Bod tání 115 ° C (239 ° F; 388 K)
Bod varu 295–300 ° C (563–572 ° F; 568–573 K)
Pokud není uvedeno jinak, jsou uvedeny údaje o materiálech v nich standardní stav (při 25 ° C [77 ° F], 100 kPa).
šekY ověřit (co je šekY☒N ?)
Reference Infoboxu

Apocynin, také známý jako acetovanillon, je přirozený organická sloučenina strukturálně související s vanilin. Byl izolován z různých rostlinných zdrojů a je zkoumán kvůli své rozmanitosti farmakologických vlastností.

Dějiny

Apocynin poprvé popsal Oswald Schmiedeberg, německý farmakolog, v roce 1883 a poprvé ho izoloval Horace Finnemore,[1] v roce 1908, z kořene kanadského konopí (Apocynum cannabinum ).[2] V té době byla tato rostlina již používána pro svoji známou účinnost proti otok a srdeční problémy. V roce 1971 byl také izolován apocynin Picrorhiza kurroa, malá rostlina, která roste ve vysokých nadmořských výškách na západě Himaláje. P. kurroa byl používán po věky jako léčba jaterních a srdečních problémů, žloutenka, a astma. V roce 1990 Simons et al. izolovaný apocynin na farmakologicky použitelnou hladinu pomocí aktivně vedeného postupu izolace. Pozorované protizánětlivé schopnosti apocyninu se ukázaly být výsledkem jeho schopnosti selektivně zabránit tvorbě volné radikály, ionty kyslíku a peroxidy v těle. Apocynin byl od té doby rozsáhle studován, aby pomohl určit jeho schopnosti a aplikace v boji proti chorobám.[Citace je zapotřebí ]

Fyzikální vlastnosti

Apocynin je pevná látka s teplotou tání 115 ° C a slabou vůní vanilka. Je rozpustný v horké vodě, alkohol, benzen, chloroform, a éter.[Citace je zapotřebí ]

Režim akce

NADPH oxidáza je enzym, který účinně snižuje O2 na superoxid (Ó2–•), které může imunitní systém použít k zabíjení bakterií a hub. Apocynin je inhibitor aktivity NADPH oxidázy, a proto je účinný při prevenci produkce superoxidu v lidských bílých krvinkách nebo neutrofilních granulocyty. Neomezuje však fagocytární nebo jiné obranné role granulocytů. Vzhledem k selektivitě jeho inhibice může být apocynin široce používán jako inhibitor NADPH oxidáza aniž by zasahoval do dalších aspektů imunitního systému.[Citace je zapotřebí ]

Apocynin byl použit ke stanovení, zda iontová aktivace v důsledku protonového toku přes membránu buněk ledvinové dřeně byla spojena s produkcí superoxidu NADPH oxidázy. Apocynin byl zaveden do buněk a zcela blokoval produkci superoxidu a byl klíčovou složkou při určování, že odtok protonu byl zodpovědný za aktivaci NADPH oxidázy.[3]

Mechanismus účinku apocyninu není znám. V experimentálních studiích se ukázalo, že apocynin dimerizuje a tvoří se diapocynin.[4] Zdá se však, že diapocynin má při snižování příznivý účinek reaktivní formy kyslíku a protizánětlivé vlastnosti, stále ještě není prokázáno, že je biologicky relevantní molekulou.[5] Biotransformace apocyninu převážně vede ke glykosylované formě apocyninu. Další molekula, o které je prokázáno, že se vytváří za experimentálních podmínek, je nitroapocynin.[6]

Výzkum

Byly provedeny rané klinické studie malého rozsahu pro apocynin chronická obstrukční plicní nemoc (CHOPN) v roce 2011[7] a astma v roce 2012[8] ale dále nepostupovali.

Další předběžný předklinický výzkum zahrnuje:

  • Antiartritikum: Neutrofily jsou klíčovou složkou patogeneze artritida vyvolaná kolagenem a v mechanismech, které vedou k začátku zánětu kloubů. Působení apocyninu snižuje přítomnost takových buněk před zahájením zánětu, ale není schopen zvrátit již existující zánět.[9]
  • Onemocnění střev: Bylo prokázáno, že léčba apocyninem u potkanů ​​snižuje poškození tlustého střeva a také enzymatickou aktivitu myeloperoxidázy spojenou se zánětem. Kromě toho apocynin také snížil počet makrofágů a polymorfonukleárních leukocytů v tlustém střevě.[10]
  • Antiastmatik: Glukosid apocyninu, androsin Bylo zkoumáno, že léčba astmatu brání bronchiální obstrukci morčat. Předpokládá se, že antiastmatická kvalita apocyninu pochází z jeho interference s určitými zánětlivými procesy.[11]
  • Ateroskleróza: Apocynin se používá při léčbě aterosklerózy, aby se zabránilo aktivitě aktivity NADPH oxidázy a zastavila se produkce reaktivních forem kyslíku. Tato inhibice ve skutečnosti zastaví zahájení nemoci v endoteliálních buňkách.[11]
  • Familiární ALS: Apocynin prodloužil život mutovaných myší a snížil gliová buňka toxicita kultivovaných buněčných linií s defektem superoxiddismutáza 1 Gen (SOD1) - genetická vada nalezená u některých dědičných lidí Amyotrofní laterální skleróza (ALS nebo Lou Gehrigova choroba). Vědci se domnívají, že přínos plyne z nově objevené role SOD1 jako samoregulačního redox senzoru pro NADPH oxidáza - odvozená produkce O2 •. Nálezy u myší mohou poukazovat na nové lékové cíle pro dědičnou ALS.[12]
  • Kožní kmenové buňky: Apocynin podporuje syntézu kolagenu 17 a tím zvyšuje přežití mateřských buněk odvozených z kmenových buněk.[13]

Reference

  1. ^ Paech, K .; Tracey, M. V. (06.12.2012). Acetovanillon. 410–1. ISBN  9783642649585. v de Stevens, George; Nord, F. F. (1955). „Přírodní deriváty fenylpropanu“. In Paech, K .; Tracey, M. V. (eds.). Moderne Methoden der Pflanzenanalyse / Moderní metody analýzy rostlin. Springer-Verlag Berlin Heidelberg. 392–427. doi:10.1007/978-3-642-64958-5_10. ISBN  978-3-642-64958-5.
  2. ^ Horace, Finnemore (1908). "Složky kanadského konopí. Část I. Apocynin". Journal of the Chemical Society. 93 (2): 1513–9. doi:10.1039 / ct9089301513. Citováno 10. dubna 2014.
  3. ^ Li N, Zhang G, Yi FX, Zou AP, Li PL (2005). "Aktivace NAD (P) H oxidázy vnějšími pohyby H + iontů v ledvinné dřeňové silné vzestupné končetině Henle". American Journal of Physiology. Fyziologie ledvin. 289 (5): F1048–56. doi:10.1152 / ajprenal.00416.2004. PMID  15972387.
  4. ^ Luchtefeld, Ron; Dasari, Mina S .; Richards, Kristy M .; Alt, Mikaela L .; Crawford, Clark F. P .; Schleiden, Amanda; Ingram, Jai; Hamidou, Abdel Aziz Amadou; Williams, Angela; Chernovitz, Patricia A .; Sun, Grace Y .; Luo, Rensheng; Smith, Robert E. (2008). "Syntéza diapocyninu". Journal of Chemical Education. 85 (3): 411. Bibcode:2008JChEd..85..411D. doi:10.1021 / ed085p411.
  5. ^ Chandasana H, Chhonker YS, Bala V, Prasad YD, Chaitanya TK, Sharma VL, Bhatta RS (2015). „Farmakokinetika, biologická dostupnost, metabolismus a hodnocení vazby na plazmatické bílkoviny inhibitoru NADPH-oxidázy apocyninu pomocí LC-MS / MS“. Chromatografický deník B. 985: 180–8. doi:10.1016 / j.jchromb.2015.01.025. PMID  25682338.
  6. ^ Babu S, Raghavamenon AC, Fronczek FR, Uppu RM (2009). „4-Hydr-oxy-3-meth-oxy-5-nitro-aceto-fenon (5-nitro-apocynin)". Acta Crystallographica E. 65 (Pt 9): o2292–3. doi:10.1107 / S160053680903390X. PMC  2969931. PMID  21577684.
  7. ^ Číslo klinického hodnocení NCT01402297 pro „Snížení peroxidu vodíku a dusitanů ve kondenzátu vydechovaného dechu u pacientů s CHOPN“ na ClinicalTrials.gov
  8. ^ Stefanska J, Sarniak A, Wlodarczyk A, Sokolowska M, Pniewska E, Doniec Z, Nowak D, Pawliczak R (2012). „Apocynin snižuje u astmatiků koncentrace reaktivních forem kyslíku ve kondenzátu vydechovaného dechu“. Experimentální výzkum plic. 38 (2): 90–9. doi:10.3109/01902148.2011.649823. PMID  22296407. S2CID  207441506.
  9. ^ 'T Hart BA, Simons JM, Knaan-Shanzer S, Bakker NP, Labadie RP (1990). "Antiartritická aktivita nově vyvinutého antagonisty oxidativního výbuchu neutrofilů apocynin". Radikální biologie a medicína zdarma. 9 (2): 127–31. doi:10.1016 / 0891-5849 (90) 90115-Y. PMID  2172098. INIST:19326251.
  10. ^ Palmen, M.J.H.J .; Beukelman, C.J .; Mooij, R.G.M .; Pena A.S .; van Rees, E.P. (1995). „Protizánětlivý účinek apocyninu, antagonisty NADPH oxidázy z rostlin, při akutní experimentální kolitidě“. The Netherlands Journal of Medicine. 47 (2): 41. doi:10.1016 / 0300-2977 (95) 97051-P.
  11. ^ A b Van den Worm E, Beukelman CJ, Van den Berg AJ, Kroes BH, Labadie RP, Van Dijk H (2001). "Účinky methoxylace apocyninu a analogů na inhibici produkce reaktivních forem kyslíku stimulovanými lidskými neutrofily". European Journal of Pharmacology. 433 (2–3): 225–30. doi:10.1016 / S0014-2999 (01) 01516-3. PMID  11755156.
  12. ^ Harraz MM, Marden JJ, Zhou W, Zhang Y, Williams A, Sharov VS, Nelson K, Luo M, Paulson H, Schöneich C, Engelhardt JF (2008). „SOD1 mutace narušují redox-senzitivní Rac regulaci NADPH oxidázy v rodinném modelu ALS“. The Journal of Clinical Investigation. 118 (2): 659–70. doi:10,1172 / JCI34060. PMC  2213375. PMID  18219391.
  13. ^ Liu N, Matsumura H, Kato T, Ichinose S, Takada A, Namiki T, Asakawa K, Morinaga H, Mohri Y, De Arcangelis A, Geroges-Labouesse E, Daisuke Nanba D, Nishimura EK (2019). „Soutěž o kmenové buňky organizuje homeostázu a stárnutí pokožky“. Příroda. 568 (7752): 344–350. doi:10.1038 / s41586-019-1085-7. PMID  30944469. S2CID  92997308.