Acid arginilglicilaspartic

De la Wikipedia, enciclopedia liberă.
Salt la navigare Salt la căutare
Acid arginilglicilaspartic
Structura moleculară
Denumiri alternative
RGD, Arg-Gly-Asp
Caracteristici generale
Formula moleculară sau brută C 12 H 22 N 6 O 6
Masa moleculară ( u ) 346,344
numar CAS 99896-85-2
PubChem 3328704
Informații de siguranță

Acidul arginilglicilaspartic ( RGD ) este un motiv comun peptidic responsabil pentru aderența celulelor la matricea extracelulară (ECM). Este prezent la numeroase specii, de la Drosophila la oameni. Proteinele de adeziune celulară, numite în general integrine , recunosc această secvență și se leagă de aceasta. Acest lucru se datorează faptului că numeroase proteine ​​ale matricei prezintă această secvență, inclusiv în special fibronectină , fibrinogen , vitronectină , osteopontină . [1]

Descoperire

RGD a fost identificată pentru prima dată de Ruoslahti și Pierschbacher la începutul anilor 1980 ca o secvență minimă de recunoaștere a fibronectinei pentru atașarea celulară. [2] Aceste studii de bază au identificat, de asemenea, receptorii celulari responsabili de recunoașterea secvenței [3] [4] . Acești receptori au fost numiți ulterior integrine. [5] [6] Motivul RGD este prezentat în moduri ușor diferite de fiecare proteină, făcând astfel posibilă distincția selectivă a proteinelor individuale de adeziune. [7] [8]

Utilizare în dezvoltarea medicamentelor

Înțelegerea bazei moleculare a legăturii RGD-integrină a permis dezvoltarea a numeroase medicamente pentru combaterea bolilor cardiovasculare și a cancerului, inclusiv eptifibatida , tirofibanul , cilengitida [9] [10] și flotriclatida radiotrasorului PET. [11]

Eptifibatida și tirofibanul sunt medicamente anti-coagulante indicate pentru prevenirea trombozei în sindroamele coronariene ischemice acute. [12] [13] Acestea blochează activarea integrinei responsabile de agregarea trombocitelor (αIIbβ3, cunoscută și sub numele de glicoproteină IIb / IIIa). Eptifibatida (comercializată sub denumirea de Integrilin) ​​este o peptidă ciclică de șapte aminoacizi, în timp ce tirofibanul este o moleculă mică concepută pentru a imita chimia și afinitatea de legare a secvenței RGD.

Cilengitida, o tetrapeptidă ciclică (RGDfV), este, în schimb, un medicament încă experimental conceput pentru a bloca creșterea de noi vase de sânge în tumori prin interferarea cu activarea integrinei αVβ3. De asemenea, a fost evaluat pentru tratamentul glioblastomului , dar, ca și în cazul altor terapii anti-angiogene, nu s-a demonstrat că modifică progresia sau îmbunătățește supraviețuirea singură sau în combinație cu tratamentele standard. [14]

Fluciclatida este o mică peptidă marcată cu 18 F care se leagă de integrina αVβ3 și integrina αVβ5. În prezent, este testat ca instrument de monitorizare a răspunsului tumorii la terapiile anti-angiogene.

Utilizare în bioinginerie

Peptidele bazate pe secvența RGD au găsit multe aplicații în cercetarea biologică și dezvoltarea dispozitivelor medicale. Plăcile de cultură acoperite cu peptide care imită motivele de aderență ale proteinelor ECM, limitând astfel diferențierea celulelor stem și ale celulelor progenitoare, sunt în prezent pe piață. [15] Implanturile medicale acoperite cu RGD sunt studiate, care par să îmbunătățească atașarea celulelor endoteliale, contribuind astfel la reducerea efectelor de respingere. [16] RGD este, de asemenea, un instrument universal utilizat în construcția de materiale „inteligente” multifuncționale, cum ar fi nanoparticulele pentru tratamentul celulelor canceroase. [17]

Notă

  1. ^ (EN) Edward F. Plough, Thomas A. Haas și Li Zhang, Ligand Binding to Integrins , în Journal of Biological Chemistry, vol. 275, nr. 29, 21 iulie 2000, pp. 21785-21788, DOI : 10.1074 / jbc.R000003200 , PMID 10801897 .
  2. ^ (EN) Michael D. Pierschbacher și Erkki Ruoslahti, Activitatea de atașare celulară a fibronectinei poate fi duplicată de mici fragmente sintetice ale moleculei , în Nature, vol. 309, nr. 5963, 3 mai 1984, pp. 30–33, DOI : 10.1038 / 309030a0 , PMID 6325925 .
  3. ^ Robert Pytela, Michael D. Pierschbacher și Erkki Ruoslahti, Identificarea și izolarea unei glicoproteine ​​de suprafață a celulei de 140 kd cu proprietăți așteptate de la un receptor de fibronectină , în Cell , vol. 40, nr. 1, 1985, pp. 191–198, DOI : 10.1016 / 0092-8674 (85) 90322-8 .
  4. ^ (EN) R. Pytela, MD și MH Pierschbacher Ginsberg, glicoproteină membrana plachetară IIb / IIIa: membru al unei familii de receptori de adeziune specifici Arg-Gly-Asp , în Știința, vol. 231, n. 4745, 28 martie 1986, pp. 1559–1562, DOI : 10.1126 / science.2420006 , PMID 2420006 .
  5. ^ R Hynes, Integrins: O familie de receptori de suprafață celulară , în Cell , vol. 48, nr. 4, 1987, pp. 549–554, DOI : 10.1016 / 0092-8674 (87) 90233-9 .
  6. ^ (EN) și E. Ruoslahti MD Pierschbacher, Noi perspective în adeziunea celulară: RGD și integrine , în Știință, vol. 238, nr. 4826, 23 octombrie 1987, pp. 491–497, DOI : 10.1126 / science.2821619 , PMID 2821619 .
  7. ^ (EN) MD Pierschbacher și Ruoslahti E., Influența stereochimiei secvenței Arg-Gly-Asp-Xaa asupra specificității de legare a aderenței celulare. , în Jurnalul de chimie biologică , vol. 262, n. 36, 25 decembrie 1987, pp. 17294-17298, PMID 3693352 .
  8. ^ (EN) MJ Humphries, Baza moleculară și specificitatea interacțiunilor integrină-ligand , în Journal of Cell Science, vol. 97, nr. 4, 1 decembrie 1990, pp. 585–592, PMID 2077034 .
  9. ^ Carlos Mas-Moruno, Florian Rechenmacher și Horst Kessler, Cilengitide: Primul candidat la medicamente anti-angiogenice cu molecule mici. Proiectare, sinteză și evaluare clinică , în agenți anti-cancer în chimie medicamentoasă , vol. 10, nr. 10, 2010, pp. 753–768, DOI : 10.2174 / 187152010794728639 , PMID 21269250 .
  10. ^ Klaus Ley, Jesus Rivera-Nieves și William J. Sandborn, Terapie bazată pe integrină: bază biologică, utilizare clinică și medicamente noi , în Nature Reviews Drug Discovery , vol. 15, nr. 3, 2016, pp. 173–183, DOI : 10.1038 / nrd.2015.10 , PMID 26822833 .
  11. ^ (EN) Mark R. Battle, Julian L. Goggi și Lucy Allen, Monitoring Tumor Response to antiangiogenic Sunitinib Therapy with 18 F-Fluciclatide, a 18 F-Labeled-Integrin αVβ3 and αVβ5-Integrin Imaging Agent , in Journal of Nuclear Medicine , vol. 52, nr. 3, 1 martie 2011, pp. 424-430, DOI : 10.2967 / jnumed.110.077479 , PMID 21321268 .
  12. ^ (EN) Uwe Zeymer și Harm Wienbergen, A Review of Clinical Trials with Eptifibatide in Cardiology , in Cardiovascular Drug Reviews, Vol. 25, nr. 4, 1 decembrie 2007, pp. 301-315, DOI : 10.1111 / j.1527-3466.2007.00022.x , PMID 18078431 .
  13. ^ (EN) Robert A. Kloner, Starea actuală a traducerii clinice a agenților cardioprotectori pentru infarctul miocardic acut în cercetarea circulației, vol. 113, nr. 4, 2 august 2013, pp. 451–463, DOI : 10.1161 / circresaha.112.300627 , PMID 23908332 .
  14. ^ (EN) Mustafa Khasraw, Malaka S Ameratunga și Robin Grant, terapie antiangiogenă pentru gliom de grad înalt , în Cochrane Database of Systematic Reviews, n. 9, 22 septembrie 2014, pp. CD008218, DOI : 10.1002 / 14651858.cd008218.pub3 , PMID 25242542 .
  15. ^ Corning® Cell Culture Surfaces Selection Guide ( PDF ), pe corning.com , 31 octombrie 2017.
  16. ^ Steven R. Meyers și Mark W. Grinstaff, modificări de suprafață biocompatibile și bioactive pentru eficacitate prelungită in vivo , în Chemical Reviews , vol. 112, nr. 3, 14 martie 2012, pp. 1615–32, DOI : 10.1021 / cr2000916 , PMID 22007787 .
  17. ^ (EN) Erkki Ruoslahti, Peptide ca elemente de țintire și dispozitive de penetrare a țesuturilor pentru nanoparticule , în Advanced Materials, vol. 24, n. 28, 24 iulie 2012, pp. 3747-3756, DOI : 10.1002 / adma.201200454 , PMID 22550056 .