ثابسجارجين
الثابسيكارجين مثبط غير تنافسي لإنزيم ATPase للكالسيوم في الشبكة الساركوبلازمية / الإندوبلازمية ( SERCA ). [ 1 ] يُصنف الثابسيكارجين بنيويًا ضمن مجموعة الجوايانوليدات ، ويُستخلص من نبات ثابسيا جارجانيكا . [ 2 ] وهو مُحفز للأورام في خلايا الثدييات. [ 3 ]
يرفع الثابسيكارجين تركيز الكالسيوم داخل الخلايا (السيتوبلازمي) عن طريق منع قدرة الخلية على ضخ الكالسيوم إلى الشبكة الساركوبلازمية والشبكة الإندوبلازمية. يمكن أن يؤدي استنفاد مخازن الكالسيوم إلى تنشيط قنوات الكالسيوم في غشاء البلازما ، مما يسمح بتدفق الكالسيوم إلى السيتوبلازم. يؤدي استنفاد مخازن الكالسيوم في الشبكة الإندوبلازمية إلى إجهاد الشبكة الإندوبلازمية وتنشيط استجابة البروتين غير المطوي . [ 4 ] يمكن أن يؤدي إجهاد الشبكة الإندوبلازمية غير المُعالج إلى موت الخلية بشكل تراكمي. [ 5 ] [ 6 ] يمكن أن يحمي استنفاد المخازن لفترة طويلة من موت الخلايا الحديدي عن طريق إعادة تشكيل الفوسفوليبيدات المُصنّعة في الشبكة الإندوبلازمية. [ 7 ]
يؤدي العلاج بالثابسيكارجين وما ينتج عنه من استنزاف الكالسيوم في الشبكة الإندوبلازمية إلى تثبيط الالتهام الذاتي بشكل مستقل عن استجابة البروتين غير المطوي. [ 8 ] [ 9 ]
يُعد الثابسيكارجين مفيدًا في التجارب التي تدرس تأثيرات زيادة تركيزات الكالسيوم في السيتوبلازم ونقص الكالسيوم في الشبكة الإندوبلازمية.
التخليق الحيوي
لم يُكشف بعد عن آلية التخليق الحيوي الكاملة للثابسيكارجين. تبدأ إحدى آليات التخليق الحيوي المقترحة بفارنيسيل بيروفوسفات . تُسيطر إنزيمات سينثاز الجيرماكرين ب على الخطوة الأولى . في الخطوة الثانية، يُنشط الموضع C(8) بسهولة لأكسدة الأليل نظرًا لموقع الرابطة المزدوجة. الخطوة التالية هي إضافة مجموعة الأسيلوكسي بواسطة أسيتيل ترانسفيراز P450، وهو تفاعل معروف لتخليق ثنائي التربين، تاكسول . في الخطوة الثالثة، تتشكل حلقة اللاكتون بواسطة إنزيم السيتوكروم P450 باستخدام NADP + . بوجود مجموعة البوتيلوكسي على C(8)، ينتج عن التكوين حلقة اللاكتون 6،12 فقط . الخطوة الرابعة هي أكسدة إيبوكسية تُحفز الخطوة الأخيرة من تكوين قاعدة الجوايانوليد. في الخطوة الخامسة، يقوم إنزيم P450 بإغلاق بنية الجوايانوليد 5 + 7. يُعد إغلاق الحلقة مهمًا، لأنه يتم عبر عملية إيبوكسدة 1،10 للحفاظ على الرابطة المزدوجة 4،5 اللازمة في الثابسيكارجين. لا يُعرف ما إذا كانت التعديلات الثانوية على الجوايانوليد تحدث قبل أو بعد تكوين الثابسيكارجين، ولكن يجب أخذ ذلك في الاعتبار عند توضيح عملية التخليق الحيوي الحقيقية. تجدر الإشارة أيضًا إلى أن العديد من هذه الإنزيمات هي من نوع P450، لذا من المرجح أن يكون الأكسجين و NADPH ضروريين لهذا التخليق الحيوي، بالإضافة إلى عوامل مساعدة أخرى مثل Mg²⁺ و Mn²⁺ . [ 10 ]
بحث
نظراً لأن تثبيط إنزيم SERCA آلية عمل تُستخدم لاستهداف الأورام الصلبة، فقد حظي الثابسيكارجين باهتمام بحثي. ويخضع دواء ميبساجارجين، وهو طليعة دواء للثابسيكارجين ، حالياً لتجارب سريرية لعلاج الورم الأرومي الدبقي . [ 11 ] [ 12 ] [ 13 ] [ 14 ]
وقد استقطب النشاط البيولوجي أيضاً أبحاثاً حول التخليق المختبري للثابسيكارجين. وحتى الآن، تم الإبلاغ عن ثلاث طرق تخليق متميزة: إحداها من قبل ستيفن ف. لي ، [ 15 ] والثانية من قبل فيل باران ، [ 16 ] والثالثة من قبل ب. أندرو إيفانز . [ 17 ]
أظهرت الدراسات قبل السريرية أن التأثيرات الأخرى للثابسيكارجين تشمل تثبيط نشاط مستقبلات أستيل كولين النيكوتينية في الخلايا العصبية للضفيرة تحت المخاطية للأمعاء الدقيقة للخنزير الغيني [ 18 ] والعقدة العنقية العلوية للفئران . [ 19 ]
تشير الدراسات المختبرية في جامعة نوتنغهام، باستخدام مزارع الخلايا في المختبر ، إلى إمكانية استخدامه كمضاد فيروسي واسع النطاق، مع نشاط ضد فيروس كوفيد-19 (SARS-CoV-2)، وهو فيروس نزلة برد شائعة، والفيروس المخلوي التنفسي (RSV)، وفيروس الإنفلونزا A. [ 20 ]
انظر أيضاً
مراجع
- ↑ روغرز تي بي، إينيسي جي، ويد آر، ليدرير دبليو جيه (1995). "استخدام الثابسيكارجين لدراسة توازن الكالسيوم في خلايا القلب". تقارير العلوم البيولوجية 15 (5): 341-349 . doi : 10.1007/BF01788366 . PMID 8825036. S2CID 29613387 .
- ↑ راسموسن يو، بروجر كريستنسن إس، ساندبرغ إف (1978). "ثابسيكارجين وثابسيكارجيسين، مُحرِّران جديدان للهيستامين من نبات ثابسيا غارغانيكا إل". مجلة Acta Pharm. Suec . 15 (2): 133–140 . PMID 79299 .
{{cite journal}}: صيانة CS1: أسماء متعددة: قائمة المؤلفين ( رابط ) - ^ Hakii H، Fujiki، H.، Suganuma، M.، Nakayasu، M.، Tahira، T.، Sugimura، T.، Scheuer، PJ، Christensen، SB (1986). "Thapsigargin، وهو مفرز الهيستامين، هو مروج للورم من النوع غير 12-O-tetradecanolphorbol-13-acetate (TPA) في تسرطن جلد الفأر على مرحلتين" . مجلة أبحاث السرطان والأورام السريرية . 111 (3): 177– 181. دوى : 10.1007 / BF00389230 . بمك 12253923 . بميد 2426275 . S2CID 19093742 .
- ↑ مالهوترا ، جيه دي، وكوفمان، آر جيه (ديسمبر 2007). "الشبكة الإندوبلازمية واستجابة البروتين غير المطوي" . ندوات في بيولوجيا الخلية والتطور . 18 (6): 716-731 . doi : 10.1016/j.semcdb.2007.09.003 . PMC 2706143. PMID 18023214 .
- ↑ هيتز سي، بابا إف آر (يناير 2018). "استجابة البروتين غير المطوي والتحكم في مصير الخلية" . الخلية الجزيئية . 69 (2): 169-181 . doi : 10.1016/j.molcel.2017.06.017 . PMID 29107536 .
- ↑ سانو ر، ريد جيه سي (2013-12-01). "آليات موت الخلايا الناجمة عن إجهاد الشبكة الإندوبلازمية" . مجلة بيوشيميكا وبيوفيزيكا أكتا (BBA) - أبحاث الخلية الجزيئية . 1833 ( 12): 3460-3470 . doi : 10.1016/j.bbamcr.2013.06.028 . ISSN 0167-4889 . PMC 3834229. PMID 23850759 .
- ↑ شين إس، مولر سي، فايفر إس، كرافت في إيه، ميرل-فام جيه، باو إكس، فيدرلي آر، جين إكس، هاوك إس إم، شميت-كوبلين بي، شيك جيه إيه (18 أكتوبر 2021). "يحفز MS4A15 مقاومة موت الخلايا الحديدي من خلال إعادة تشكيل الدهون المقيدة بالكالسيوم" . موت الخلايا والتمايز . 29 (3): 670-686 . doi : 10.1038/s41418-021-00883- z . ISSN 1476-5403 . PMC 8901757. PMID 34663908. S2CID 239025829 .
- ^ إنجيدال ن، تورغرسن إم إل، غولدفيك آي جيه، بارفيلد إس جيه، باكولا د، سيتر إف، هاغن إل كيه، باترسون جيه بي، برويكاس-سيزان تي (25/10/2013). "تعديل توازن الكالسيوم داخل الخلايا يمنع تكوين البلعمة الذاتية" . الالتهام الذاتي . 9 (10): 1475–1490 . دوى : 10.4161/auto.25900 . ردمك 1554-8627 . بميد 23970164 .
- ↑ غانلي آي جي، وونغ بي إم، غاموه إن، جيانغ إكس (2011). "آلية اندماج مميزة بين الجسيمات الذاتية والجسيمات الحالة تم الكشف عنها من خلال توقف الالتهام الذاتي الناجم عن الثابسيكارجين" ( ملف PDF) . الخلية الجزيئية . 42 (6): 731-743 . doi : 10.1016/j.molcel.2011.04.024 . PMC 3124681. PMID 21700220 .
- ↑ درو، د.ب.، كريشاو، ن.، رايشوالد، ك.، سيمونسن، هـ.ت. (2009). "غوايانوليدات في الفصيلة الخيمية: منظورات حول علم الأدوية والتخليق الحيوي". مجلة الكيمياء النباتية ، 8 (3): 581-599 . Bibcode : 2009PChRv...8..581D . doi : 10.1007/s11101-009-9130-z . S2CID 37287410 .
- ↑ دينميد إس آر، مهاكا إيه إم، روزن دي إم، برينين دبليو إن، دالريمبل إس، داش آي، أوليسن سي، جوريل بي، ديمارزو إيه إم، وايلدينغ جي، كاردوتشي إم إيه، ديون سي إيه، مولر جي في، نيسن بي، كريستنسن إس بي، إسحاق جي تي (2012). "هندسة دواء أولي للخلايا البطانية الورمية مُنشط بمستضد غشائي خاص بالبروستاتا لعلاج السرطان" . مجلة ساينس ترانسليشنال ميديسين . 4 (140): 140ra86. doi : 10.1126/scitranslmed.3003886 . PMC 3715055. PMID 22745436 .
- ^ أندرسن تي، لوبيز سي، مانكزاك تي، مارتينيز ك، سيمونسن إتش (2015). "Thapsigargin — من Thapsia L. إلى Mipsagargin" . جزيئات . 20 (4): 6113–27 . دوى : 10.3390 / جزيئات20046113 . بمك 6272310 . بميد 25856061 .
- ↑ "ميبساجارجين" . قاموس أدوية المعهد الوطني للسرطان . المعهد الوطني للسرطان . 2011-02-02.
- ↑ "التجارب السريرية: ميبساجارجين" . المعهد الوطني للسرطان . 17 أغسطس 2017.
- ↑ بول إم، أندروز إس بي، ويرشيم إف، كليتور إي، سميث إم دي، لي إس في (2007). "التخليق الكلي للثابسيكارجين، وهو مثبط قوي لمضخة SERCA". رسائل عضوية . 9 (4): 663-666 . doi : 10.1021/ol062947x . PMID 17256950 .
- ↑ تشو هـ، سميث جيه إم، فيلدينغ جيه، باران بي إس (2017). "تخليق قابل للتطوير لـ (−)-ثابسيكارجين" . مجلة ACS Central Science . 3 (1): 47–51 . doi : 10.1021/acscentsci.6b00313 . PMC 5269647. PMID 28149952 .
- ↑ تشين د، إيفانز ب.أ. (2017). "تخليق كلي موجز وفعال وقابل للتطوير للثابسيكارجين والنورتريلوبوليد من (R)-(-)-كارفون". مجلة الجمعية الكيميائية الأمريكية . 139 (17): 6046-6049 . doi : 10.1021/jacs.7b01734 . PMID 28422492 .
- ↑ غلوشاكوف إيه في، غلوشاكوفا إتش واي، سكوك في آي (15 يناير 1999). "تعديل نشاط مستقبلات أستيل كولين النيكوتينية في الخلايا العصبية تحت المخاطية بواسطة نواقل داخلية". مجلة الجهاز العصبي اللاإرادي . 75 (1): 16-22 . doi : 10.1016/S0165-1838(98)00165-9 . ISSN 0165-1838 . PMID 9935265 – عبر https://doi.org/10.1016/S0165-1838(98)00165-9 .
{{cite journal}}: رابط خارجي في( المساعدة )|via= - ↑ فويتينكو إس في، بوبريشيف إيه واي، سكوك في آي (2000-01-01). " التنظيم داخل الخلايا لمستقبلات الكولين النيكوتينية العصبية". علم الأعصاب وعلم وظائف الأعضاء السلوكي . 30 (1): 19-25 . doi : 10.1007/BF02461388 . ISSN 0097-0549 . PMID 10768368. S2CID 10990124 .
- ↑ "اكتشاف علاج قوي مضاد للفيروسات لمرض كوفيد-19 قد يغير طريقة إدارة الأوبئة" . 2 فبراير 2021.
<15.Dey. S.; Bajaj, S. O "دواء ثابسيكارجين الواعد المضاد للسرطان: منظور نحو التخليق الكلي" Synthetic communication 2018, 48(1), 1-13/>
للمزيد من القراءة
- دانكن جي، وورمستون آي إم، ليو سي إس، ماركانتونيو جي إم، ديفيز بي دي (سبتمبر 1997). "العدسات داخل العين المغلفة بالثابسيكارجين تثبط نمو خلايا عدسة العين البشرية". نات . ميد . 3 (9): 1026-1028 . doi : 10.1038/nm0997-1026 . PMID 9288732. S2CID 6772670 .
- إيباراكي ن (سبتمبر 1997). "مستقبل أكثر إشراقًا لجراحة الساد" . نات. ميد . 3 (9): 958-60 . doi : 10.1038/nm0997-958 . PMID 9288718 .
- مثبطات الهيدرولاز
- لاكتونات السيسكويتربين
- إسترات الأسيتات
- إسترات البيوتيرات
- أزولينوفورانس
- الكحولات الثلاثية
- سيكلوبنتين
- مثبطات إنزيم ATPase
- سموم نباتية
