TPEN
Nazwy | |
---|---|
Preferowana nazwa IUPAC
N 1 , N 1 , N 2 , N 2 -Tetrakis[(pirydyn-2-ylo)metylo]etano-1,2-diamina |
|
Identyfikatory | |
Model 3D ( JSmol )
|
|
CHEBI | |
CHEMBL | |
ChemSpider | |
Karta informacyjna ECHA | 100.110.079 |
Numer WE |
|
Identyfikator klienta PubChem
|
|
UNII | |
Pulpit nawigacyjny CompTox ( EPA )
|
|
|
|
|
|
Nieruchomości | |
C 26 H 28 N 6 | |
Masa cząsteczkowa | 424,552 g · mol -1 |
Wygląd | Krystaliczne ciało stałe |
O ile nie zaznaczono inaczej, dane podano dla materiałów w stanie normalnym (przy 25°C [77°F], 100 kPa).
|
TPEN ( N , N , N′ , N′ -tetrakis(2-pirydynylometylo)-1,2-etanodiamina ) jest chelatorem jonów przepuszczalnych dla błony komórkowej . TPEN ma wysokie powinowactwo do wielu metali przejściowych i nie powinien być uważany za specyficzny lub selektywny dla określonego jonu. Chelatory mogą być stosowane w terapii chelatującej do usuwania metali toksycznych z organizmu. TPEN jest chelatorem o wysokim powinowactwie do cynku. Na przykład jedno badanie wykazało, że TPEN jest silniejszym środkiem chelatującym w porównaniu z innymi środkami chelatującymi, takimi jak kwas pentetynowy (DTPA), gdy obecne są wysokie poziomy cynku (15 μM). Jednak gdy obecne były niskie poziomy cynku (0, 3, 6, 9 i 12 μM cynku), nie było znaczącej różnicy. TPEN jest heksakleszczowym ligandem , który również tworzy kompleksy z innymi jonami metali miękkich , takimi jak Cd 2+ .
Toksyczność
Poza chelatorem metali ciężkich, TPEN znany jest również jako induktor apoptozy , przez co może być toksyczny dla komórek. Jedno z badań wykazało, że wyczerpanie cynku przez TPEN indukowało apoptozę w komórkach wątroby szczurów. Może to wynikać z faktu, że cynk jest niezbędny do prawidłowego funkcjonowania organizmu; na przykład cynk działa jako kofaktor dla enzymów, takich jak enzym rozkładający insulinę. Objawy niedoboru cynku obejmują problemy ze wzrostem i rozwojem, wypadanie włosów, biegunkę, utratę apetytu i inne.
Jedno z badań wykazało, że TPEN indukuje translokację cytochromu c z mitochondriów do cytosolu w ludzkich limfocytach T krwi obwodowej. Prowadzi to do aktywacji kaspaz-3, -8 i -9. Kiedy te limfocyty T były wstępnie traktowane inhibitorami kaspazy, zapobiegano fragmentacji DNA (wskaźnik apoptozy). Sugeruje to, że apoptoza wywołana niedoborem cynku zależy od białek kaspazy. Podobne wyniki uzyskano w tymocytach szczura i człowieka, gdy zastosowano TPEN. Wykazano również, że TPEN indukuje apoptozę w komórkach K562, a wysokie dawki (120 μM) cynku powodują śmierć komórek mikrogleju. W jednym badaniu zbadano zapotrzebowanie na p53, białko supresorowe guza, jako czynnik transkrypcyjny w górę w apoptozie neuronów indukowanej przez TPEN i stwierdzono, że wyczerpanie wewnątrzkomórkowego cynku przez TPEN indukuje apoptozę. Ponadto to samo badanie wykazało, że TPEN zwiększa ekspresję genów proapoptotycznych i prowadzi do aktywacji kaspazy-11, proteazy ssaków. Wyniki te sugerują, że białko supresorowe guza p53 może odgrywać rolę w regulacji apoptozy neuronów indukowanej przez TPEN. Chociaż badania te wykazały, że TPEN indukuje apoptozę, inne badanie wykazało, że TPEN hamuje śmierć neuronów wywołaną ditioninem sodu i niedoborem glukozy (SDGD) poprzez modulację apoptozy.
niedotlenienie
Jedno z badań wykazało, że po niedotlenieniu wzrost wewnątrzkomórkowego cynku indukował wzrost reaktywnych form tlenu poprzez aktywację oksydazy NADPH . Chociaż reaktywne formy tlenu są potrzebne do niektórych funkcji (takich jak wtórna sygnalizacja), są one niestabilne i powszechnie wiadomo, że powodują uszkodzenia DNA, lipidów i białek, gdy są na wysokim poziomie. Podczas badania zastosowanie TPEN zapobiegło indukowanemu przez cynk wzrostowi reaktywnych form tlenu. Może to mieć wpływ na choroby związane z niedotlenieniem, takie jak udar. Ponadto inne badanie wykazało, że TPEN indukuje uszkodzenia DNA w ludzkich komórkach raka okrężnicy w sposób zależny od reaktywnych form tlenu. Jedną z implikacji może być to, że TPEN może być stosowany jako forma leczenia stanów niedotlenienia i prawdopodobnie może być stosowany do celowania w określone nowotwory.