Cytochalazyna
Cytochalazyny to metabolity grzybów , które mają zdolność wiązania się z włóknami aktyny i blokowania polimeryzacji oraz wydłużania aktyny. W wyniku hamowania polimeryzacji aktyny cytochalazyny mogą zmieniać komórkową , hamować procesy komórkowe, takie jak podziały komórkowe , a nawet powodować apoptozę komórek . Cytochalazyny mają zdolność przenikania przez błony komórkowe, zapobiegania translokacji komórkowej i powodowania wyłuszczania komórek. Cytochalazyny mogą również wpływać na inne aspekty procesów biologicznych niezwiązane z polimeryzacją aktyny. Na przykład cytochalazyna A i cytochalazyna B mogą również hamować transport monosacharydów przez błonę komórkową, stwierdzono, że cytochalazyna H reguluje wzrost roślin, cytochalazyna D hamuje syntezę białek, a cytochalazyna E zapobiega angiogenezie.
Wiązanie z filamentami aktynowymi
Wiadomo, że cytochalazyny wiążą się z kolczastymi, szybko rosnącymi końcami mikrowłókien , co następnie blokuje zarówno składanie, jak i rozkładanie poszczególnych monomerów aktyny od związanego końca. Po związaniu cytochalazyny zasadniczo zamykają koniec nowego włókna aktynowego. Jedna cytochalazyna wiąże się z jednym filamentem aktynowym. Badania przeprowadzone z cytochalazyną D (CD) wykazały, że dimery CD-aktyny zawierają po utworzeniu aktynę związaną z ATP. Te dimery CD-aktyny są redukowane do monomerów CD-aktyny w wyniku hydrolizy ATP. Powstały monomer CD-aktyny może wiązać monomer ATP-aktyny, aby zreformować dimer CD-aktyny. CD jest bardzo skuteczny; potrzebne są tylko niskie stężenia (0,2 μM), aby zapobiec marszczeniu błony i zakłóceniu bieżni . Przeanalizowano wpływ wielu różnych cytochalazyn na włókna aktynowe i stwierdzono, że do usunięcia włókien stresowych potrzebne są wyższe stężenia CD (2-20 μM).
Natomiast latrunculin hamuje polimeryzację filamentu aktyny poprzez wiązanie się z monomerami aktyny.
Zastosowania i zastosowania cytochalazyny
Mikrofilamenty aktyny były szeroko badane przy użyciu cytochalazyny. Ze względu na swój charakter chemiczny cytochalazyny mogą pomóc naukowcom zrozumieć znaczenie aktyny w różnych procesach biologicznych. Zastosowanie cytochalazyn pozwoliło naukowcom lepiej zrozumieć polimeryzację aktyny, ruchliwość komórek, marszczenie, podział komórek, skurcz i sztywność komórek. Wykorzystanie cytochalazyn było tak ważne dla zrozumienia ruchu cytoszkieletu i wielu innych procesów biologicznych, że naukowcy stworzyli dwie syntetyczne cytochalazyny.
Cytochalazyna znalazła praktyczne zastosowanie w testach tromboelastometrycznych (TEM) pełnej krwi do oceny zaburzeń polimeryzacji fibrynogenu i fibryny w teście FIBTEM na ROTEM. Test ten opiera się na założeniu, że cytochalazyna D bardzo skutecznie hamuje czynność płytek krwi poprzez hamowanie elementów kurczliwych. Hamowanie płytek krwi jest skuteczniejsze niż blokowanie płytek krwi przez antagonistów GPIIb/IIIa . Dane kliniczne i in vitro wskazują, że siła skrzepu w FIBTEM zwiększa się w fibrynogenu , niezależnie od liczby płytek krwi. Dzięki temu można szybko wykryć niedobór fibrynogenu lub zaburzenia polimeryzacji fibryny.
Struktury chemiczne
Cytochalazyna A
Cytochalazyna C
Cytochalazyna F
Cytochalazyna H
Cytochalazyna J
