Sarcozină

De la Wikipedia, enciclopedia liberă.
Salt la navigare Salt la căutare
Sarcozină
Sarcosine.png
Numele IUPAC
Acid 2- (metilamino) acetic
Denumiri alternative
N- metilglicină
Caracteristici generale
Formula moleculară sau brută C 3 H 7 NO 2
Masa moleculară ( u ) 89.093
numar CAS 107-97-1
Numărul EINECS 203-538-6
PubChem 1088
DrugBank DB12519
ZÂMBETE
CNCC(=O)O
Informații de siguranță
Fraze H ---
Sfaturi P --- [1]
Editați datele pe Wikidata · Manual

Sarcozina , numită și N-metil glicină, este un intermediar al producției și al produsului secundar al degradării aminoacidului glicină . Prin urmare, este un derivat natural de aminoacizi care se găsește în multe țesuturi, cum ar fi mușchii și sistemul nervos, dar și în multe alimente. Are mai multe roluri biologice.

Metabolism

Sarcozina este sintetizată în esență în două moduri: pornind de la metionină prin acțiunea glicinei N-metiltransferazei (GMNT, a cărei activitate pare să fie modulată de prezența glicinei), care folosește o grupare metil provenită de la S-adensosil metionină care o donează glicinei

S -adenozil- L- metionină + glicină ⇄ S -adenosyl- L - homocisteină + sarcosină

sau poate fi produs și din colină .

În schimb, este metabolizată în principal de sarcozin dehidrogenază (SARDH), o enzimă care este exprimată extensiv în ficat, dar nu și în creier și care o transformă în glicină sau prin acid pipezolic oxidază (PIPOX). [2] [3]

Deoarece sarcozina este implicată în conversia SAMe în S-adenosil homoisteină , este implicată în reglarea și homeostazia reacțiilor de metilare și în reglarea concentrațiilor de metionină (a căror exces s-a văzut că induce activitatea enzimei GNMT) . [4] [5] [6]

Prin degradarea rapidă a glicinei, care joacă un rol fundamental în multe procese metabolice fundamentale, este capabilă să influențeze numeroase metabolismuri.

Rolul biologic și potențialul terapeutic

Mecanismul de acțiune al sarcozinei nu a fost încă pe deplin elucidat, dar sa demonstrat că poate interacționa pe ținte metabolice eterogene, arătând potențial terapeutic în unele patologii.

Sistem nervos central

Receptorii NMDA cerebrali (o subpopulație de receptori glutamat ) posedă un situs de legare a glicinei care părea a fi o țintă terapeutică potențială pentru stimularea transmiterii glutaminergice, dar care prezintă un risc mai mic de excitotoxicitate decât alte intervenții farmacologice efectuate cu același scop. Sarcozina pare a fi un agonist al receptorilor de glutamat (EC 50 din 26 +/- 3nM) care acționează asupra lor într-un mod similar cu glicina și serina D , adică prin acțiunea asupra locului de legare pentru glicină. În comparație cu glicina (EC 50 de 61 +/- 8nM), pare să o lege cu o afinitate mai mică, dar spre deosebire de aceasta, pare mai eficientă în stimularea afluxului de calciu în neuron, deci pentru aceeași stimulare a receptorului, este un activator mai eficient al transmiterii glutaminergice. [7] [8] [9]

Sarcozina acționează și ca un inhibitor al transportorului de glicină 1 (inhibitor al recaptării GlyT1 la concentrații de sarcozină 40-150µM; este prezent în celulele gliale și permite reglarea concentrațiilor de glicină) și un agonist slab al receptorilor glicinei (care se activează cu mult mai puțină putere decât aceasta, cu un EC 50 de 3,2 +/- 0,7mM). [10] [11] [12][13] Acest lucru duce la o creștere a transmisiei glicinergice. Această inhibiție apare în domeniul concentrației de 40-150µM.

Rol terapeutic

Una dintre cauzele schizofreniei pare să fie o modificare a funcționării sistemului glutaminergic mediat de receptorii NDMA (se știe că antagonismul față de acest receptor exacerbează simptomele, în timp ce agonismul la locul modulator al glicinei, de exemplu exercitat de D-Serin , se știe că reduce simptomele). [14] [15] [16] Clozapina , un antipsihotic utilizat în tratamentul schizofreniei, acționează, de asemenea, asupra sistemelor de glicină și glutamat, printre altele. [17] Inhibitorii recaptării glicinei, cum ar fi sarcozina, au fost prin urmare explorate ca agenți antipsihotici datorită capacității lor de a crește semnalizarea mediată de NDMA și transmiterea glicinergică. [18] [19] [20]

Prin urmare, mai multe studii au investigat utilitatea sarcozinei în tratamentul schizofreniei și s-a constatat că 2 grame pe zi sunt capabile să reducă simptomele bolii cu până la 20% (măsurate cu scale BPRS și PANSS) comparativ cu grup de control.tratate numai cu antipsihotice. [21] [22] [23] [24] [25]

S-a demonstrat că agonismul la locul de legare a glicinei al receptorului NMDA și blocarea activității transportorului de glicină îmbunătățesc abilitățile cognitive atât la șobolanii tineri, cât și la cei bătrâni. Sarcozina este capabilă să atenueze deficitele cognitive induse de antagoniștii receptorilor NDMA. Prin urmare, se consideră că sarcozina poate avea un efect procognitiv și mnemonic la om.[13] [26] [27]

Inhibarea transportorului de glicină 1 (GlyT1) a fost investigată ca o țintă nouă pentru tratamentul depresiei . Citalopramul , un medicament utilizat pentru tratarea acestei afecțiuni, este, de asemenea, un inhibitor slab al acestui transportor. În acest sens, sarcozina este un inhibitor mai puternic. [28] [29] [30] Sarcozina, similară compusului D-serină înrudit, poate fi utilă în retragerea cocainei . [31]

Cancer de prostată

Sarcozina urinară a fost propusă ca biomarker pentru cancerul de prostată, deoarece este crescută la acești pacienți, precum și supraprodusă în celulele canceroase. Cu toate acestea, alte studii recente au pus sub semnul întrebării validitatea acestor observații. [32] [33] [34]

Proteina oncogenă HER2 / neu , a cărei supraexprimare este asociată cu numeroase forme tumorale, este indusă de concentrații intracelulare ridicate (1500 µM) de sarcozină. [35] [36]

Prin urmare, utilizarea acestuia, ca măsură de precauție, nu poate fi recomandată la pacienții care suferă de această boală, chiar dacă nu există dovezi clare ale efectului său pro-oncogen sau asupra evoluției bolii.

Toxicitate

Sarcozina nu are toxicitate cunoscută, chiar și la cele mai mari doze, atât de mult încât sarcosinemia , o boală autozomală recesivă care duce la acumularea de sarcozină din cauza defectelor metabolismelor sale degradante, este o boală benignă, fără consecințe speciale. [37]

Notă

  1. ^ Sigma Aldrich; rev. din 11.05.2012
  2. ^ G. Dodt, DG Kim și SA Reimann, acidul L-pipecolic oxidază, o enzimă umană esențială pentru degradarea acidului L-pipecolic, este cel mai asemănător cu sarcozin oxidazele monomerice , în The Biochemical Journal , 345 Pt 3, 1 februarie 2000, pp. 487–494. Adus pe 5 mai 2017 .
  3. ^ F. Bergeron, A. Otto și P. Blache, Clonarea moleculară și distribuția tisulară a sarcozinei dehidrogenazei de șobolan , în Jurnalul European de Biochimie , vol. 257, nr. 3, 1 noiembrie 1998, pp. 556-561. Adus pe 5 mai 2017 .
  4. ^ SJ Kerr, Sisteme de metiltransferază concurente , în Jurnalul de chimie biologică , vol. 247, nr. 13, 10 iulie 1972, pp. 4248-4252. Adus pe 5 mai 2017 .
  5. ^ Yi-Cheng Wang, Feng-Yao Tang și Shih-Yin Chen, expresia glicinei-N metiltransferazei în celulele HepG2 este implicată în homeostazia grupului metil prin reglarea cineticii transmetilării și metilării ADN , în The Journal of Nutrition , vol. 141, n. 5, 1 mai 2011, pp. 777–782, DOI : 10.3945 / jn.110.135954 . Adus pe 5 mai 2017 .
  6. ^ Matthew J. Rowling, Mary H. McMullen și David C. Chipman, Glicina hepatică N-metiltransferaza este reglată în sus de excesul de metionină dietetică la șobolani , în The Journal of Nutrition , vol. 132, nr. 9, 1 septembrie 2002, pp. 2545-2550. Adus pe 5 mai 2017 .
  7. ^ JS Isaacson și GJ Murphy, inhibiție extrasinaptică mediată de glutamat: cuplare directă a receptorilor NMDA la canalele de Ca (2 +) - K + activate , în Neuron , vol. 31, n. 6, 27 septembrie 2001, pp. 1027-1034. Adus pe 5 mai 2017 .
  8. ^ CS Rabe și B. Tabakoff, agoniști direcționați către glicină inversează acțiunile etanolului la receptorul N-metil-D-aspartat , în Molecular Pharmacology , vol. 38, nr. 6, 1 decembrie 1990, pp. 753-757. Adus pe 5 mai 2017 .
  9. ^ Volker Eulenburg, Wencke Armsen și Heinrich Betz, Transportori de glicină: regulatori esențiali ai neurotransmisiei , în Trends in Biochemical Sciences , vol. 30, n. 6, 1 iunie 2005, pp. 325–333, DOI : 10.1016 / j.tibs.2005.04.004 . Adus pe 5 mai 2017 .
  10. ^ HJ Herdon, FM Godfrey și AM Brown, Evaluarea farmacologică a rolului transportatorului de glicină GlyT-1 în medierea captării glicinei cu afinitate ridicată de cortexul cerebral de șobolan și sinaptozomii cerebeloși , în Neuropharmacology , vol. 41, nr. 1, 1 iulie 2001, pp. 88-96. Adus pe 5 mai 2017 .
  11. ^ B. López-Corcuera, R. Martínez-Maza și E. Núñez, Proprietăți diferențiale ale a doi transportori de glicină specifici creierului, exprimați stabil , în Jurnalul de Neurochimie , vol. 71, nr. 5, 1 noiembrie 1998, pp. 2211–2219. Adus pe 5 mai 2017 .
  12. ^ Pierre J. Mallorga, Jacinta B. Williams și Marlene Jacobson, Farmacologie și analiza expresiei transportorului de glicină GlyT1 cu [3H] - (N- [3- (4'-fluorofenil) -3- (4'fenilfenoxi) propil]) sarcozină , în Neuropharmacology , vol. 45, n. 5, 1 octombrie 2003, pp. 585–593. Adus pe 5 mai 2017 .
  13. ^ a b Hai Xia Zhang, Ariel Lyons-Warren și Liu Lin Thio, Sarcozina, inhibitor al transportului glicinei, este un agonist inhibitor al receptorului glicinei , în Neuropharmacology , vol. 57, nr. 5-6, 1 octombrie 2009, pp. 551–555, DOI : 10.1016 / j.neuropharm.2009.07.019 . Adus pe 5 mai 2017 .
  14. ^ JW Olney și NB Farber, disfuncția receptorilor de glutamat și schizofrenie , în Archives of General Psychiatry , vol. 52, nr. 12, 1 decembrie 1995, pp. 998-1007. Adus pe 5 mai 2017 .
  15. ^ Craig W. Lindsley, William D. Shipe și Scott E. Wolkenberg, Progresul către validarea ipotezei hipofuncționale a receptorilor NMDA a schizofreniei , în Current Topics in Medicinal Chemistry , vol. 6, nr. 8, 1 ianuarie 2006, pp. 771–785. Adus pe 5 mai 2017 .
  16. ^ JT Coyle, Ipoteza disfuncției glutamatergice pentru schizofrenie , în Harvard Review of Psychiatry , vol. 3, nr. 5, 1 ianuarie 1996, pp. 241-253. Adus pe 5 mai 2017 .
  17. ^ Shunske Tanahashi, Satoshi Yamamura și Masanori Nakagawa, Clozapine, dar nu haloperidol, îmbunătățește eliberarea glial-D-serină și L-glutamat în cortexul frontal al șobolanilor și astrocitele cultivate primare , în British Journal of Pharmacology , vol. 165, nr. 5, 1 martie 2012, pp. 1543–1555, DOI : 10.1111 / j.1476-5381.2011.01638.x . Adus pe 5 mai 2017 .
  18. ^ Joseph T. Coyle și Guochuan Tsai, site-ul modulator al glicinei receptorului NMDA: o țintă terapeutică pentru îmbunătățirea cunoașterii și reducerea simptomelor negative în schizofrenie , în Psychopharmacology , vol. 174, nr. 1, 1 iunie 2004, pp. 32–38, DOI : 10.1007 / s00213-003-1709-2 . Adus pe 5 mai 2017 .
  19. ^ Benjamin K. Yee, Ela Balic și Philipp Singer, Disruption of glicine transporter 1 restricționat la neuronii din creier anterior este asociat cu un profil fenotipic procognitiv și antipsihotic , în The Journal of Neuroscience: The Official Journal of the Society for Neuroscience , vol. 26, n. 12, 22 martie 2006, pp. 3169-3181, DOI : 10.1523 / JNEUROSCI.5120-05.2006 . Adus pe 5 mai 2017 .
  20. ^ Ming-Huan Chan, Shiang-Sheng Chung și Astrid K. Stoker, Sarcosine atenuează incoordinarea motorie indusă de toluen, afectarea memoriei și hipotermia, dar nu stimularea creierului recompensarea îmbunătățirii la șoareci , în Toxicologie și Farmacologie aplicată , vol. 265, nr. 2, 1 decembrie 2012, pp. 158–165, DOI : 10.1016 / j.taap.2012.10.004 . Adus pe 5 mai 2017 .
  21. ^ Hsien-Yuan Lane, Chieh-Liang Huang și Po-Lun Wu, inhibitor al transportorului de glicină I, N-metilglicină (sarcozină), adăugată la clozapină pentru tratamentul schizofreniei , în Biological Psychiatry , vol. 60, n. 6, 15 septembrie 2006, pp. 645–649, DOI : 10.1016 / j.biopsych.2006.04.005 . Adus pe 5 mai 2017 .
  22. ^ Hsien-Yuan Lane, Ching-Hua Lin și Yu-Jhen Huang, un studiu de comparație randomizat, dublu-orb, controlat cu placebo al sarcozinei (N-metilglicină) și al serinei D-tratament suplimentar pentru schizofrenie , în The International Journal de Neuropsihofarmacologie , vol. 13, n. 4, 1 mai 2010, pp. 451–460, DOI : 10.1017 / S1461145709990939 . Adus pe 5 mai 2017 .
  23. ^ Guochuan Tsai, Hsien-Yuan Lane și Pinchen Yang, inhibitor al transportorului de glicină I, N-metilglicină (sarcozină), adăugată la antipsihotice pentru tratamentul schizofreniei , în Biological Psychiatry , vol. 55, nr. 5, 1 martie 2004, pp. 452–456, DOI : 10.1016 / j.biopsych.2003.09.012 . Adus pe 5 mai 2017 .
  24. ^ W. Danysz și CG Parsons, receptori pentru glicină și N-metil-D-aspartat: semnificație fiziologică și posibile aplicații terapeutice , în Pharmacological Reviews , vol. 50, nr. 4, 1 decembrie 1998, pp. 597-664. Adus pe 5 mai 2017 .
  25. ^ U. Heresco-Levy, DC Javitt și M. Ermilov, Eficacitatea glicinei în doze mari în tratamentul simptomelor negative persistente ale schizofreniei , în Arhivele Psihiatriei Generale , vol. 56, nr. 1, 1 ianuarie 1999, pp. 29–36. Adus pe 5 mai 2017 .
  26. ^ Jeffrey Burgdorf, Xiao-lei Zhang și Craig Weiss, modulatorul receptorului N-metil-D-aspartat GLYX-13 îmbunătățește învățarea și memoria, la șobolanii cu vârste adulte tinere și cu învățare afectată , în Neurobiology of Aging , vol. 32, nr. 4, 1 aprilie 2011, pp. 698-706, DOI : 10.1016 / j.neurobiolaging.2009.04.012 . Adus pe 5 mai 2017 .
  27. ^ Toshiharu Shimazaki, Ayaka Kaku și Shigeyuki Chaki, D-Serine și un inhibitor al transportorului glicinei-1 sporesc memoria socială la șobolani , în Psychopharmacology , vol. 209, nr. 3, 1 aprilie 2010, pp. 263-270, DOI : 10.1007 / s00213-010-1794-y . Adus pe 5 mai 2017 .
  28. ^ Chih-Chia Huang, I.-Hua Wei și Chieh-Liang Huang, Inhibition of glycine transporter-I ca un mecanism nou pentru tratamentul depresiei , în Biological Psychiatry , vol. 74, nr. 10, 15 noiembrie 2013, pp. 734-741, DOI : 10.1016 / j.biopsych.2013.02.020 . Adus pe 5 mai 2017 .
  29. ^ Guochuan Tsai și Joseph Coyle, Metode pentru tratarea tulburărilor neuropsihiatrice , US6228875 B1, 8 mai 2001. Accesat la 5 mai 2017 .
  30. ^ David-Marian Otte, Maria Luisa Barcena de Arellano și Andras Bilkei-Gorzo, Efecte ale creșterii cronice a serinei D asupra modelelor animale de depresie și comportament asociat anxietății , în PloS One , vol. 8, nr. 6, 1 ianuarie 2013, pp. e67131, DOI : 10.1371 / journal.pone.0067131 . Adus pe 5 mai 2017 .
  31. ^ Fu-Yung Yang, Yung-Shuan Lee și Chianfang G. Cherng, D-cicloserină, sarcozină și D-serină diminuează expresia preferinței de loc condiționate induse de cocaină , în Journal of Psychopharmacology (Oxford, Anglia) , vol. 27, n. 6, 1 iunie 2013, pp. 550–558, DOI : 10.1177 / 0269881110388333 . Adus pe 5 mai 2017 .
  32. ^ (RO) Un test de urină pentru cancerul de prostată? , în Știință | AAAS , 11 februarie 2009. Adus pe 5 mai 2017 .
  33. ^ (EN) Chin-Lee Wu, Kate W. Jordan și Eva M. Ratai, Metabolomic Imaging for Human Prostate Cancer Detection in Science Translational Medicine, vol. 2, nr. 16, 27 ianuarie 2010, pp. 16ra8–16ra8, DOI : 10.1126 / scitranslmed . 3000513 . Adus pe 5 mai 2017 .
  34. ^ (RO) Maria Pavlou și Eleftherios P. Diamandis, Continuarea căutării de noi biomarkeri ai cancerului de prostată , în Chimie clinică, vol. 55, nr. 7, 1 iulie 2009, pp. 1277–1279, DOI : 10.1373 / clinchem.2009.126870 . Adus pe 5 mai 2017 .
  35. ^ Arun Sreekumar, Laila M Poisson și Thekkelnaycke M. Rajendiran, Profiluri metabolomice delimitează rolul potențial pentru sarcozină în progresia cancerului de prostată , în Nature , vol. 457, nr. 7231, 12 februarie 2009, pp. 910–914, DOI : 10.1038 / nature07762 . Adus pe 5 mai 2017 .
  36. ^ Y. Shi, FH Brands și S. Chatterjee, expresia Her-2 / neu în cancerul de prostată: nivel ridicat de expresie asociat cu expunerea la terapia hormonală și bolile independente de androgen , în The Journal of Urology , vol. 166, nr. 4, 1 octombrie 2001, pp. 1514–1519. Adus pe 5 mai 2017 .
  37. ^ Un raport despre două familii cu sarcozinemie din Hong Kong și revizuirea potențialului patogenetic al hipersarcozinemiei. | PubFacts.com , pe www.pubfacts.com . Adus pe 5 mai 2017 .

Alte proiecte

Controlul autorității GND ( DE ) 4292197-1
Adus de la „ https://it.wikipedia.org/w/index.php?title=Sarcosina&oldid=106443909 ”