✖


Jump to content

β-Карболин

(Перенаправлено с Бета-карболина )

β-Карболин
Химическая структура β-карболина
Имена
Предпочтительное название ИЮПАК
9 H -Пиридо[3,4- b ]индол
Другие имена
  • Норхарман
  • Норхарман
  • 9 H -β-Карболин
Идентификаторы
3D model ( JSmol )
128414
ЧЭБИ
ЧЕМБЛ
ХимическийПаук
Информационная карта ECHA 100.005.418 Отредактируйте это в Викиданных
Номер ЕС
  • 205-959-0
КЕГГ
МеШ Норхарман
НЕКОТОРЫЙ
Характеристики
С 11 Ч 8 Н 2
Молярная масса 168.20 g/mol
Если не указано иное, данные приведены для материалов в стандартном состоянии (при 25 °C [77 °F], 100 кПа).

β-Карболин (9 H - пиридо [3,4- b ] индол ) представляет собой основную химическую структуру более чем ста алкалоидов и синтетических соединений. Эффекты этих веществ зависят от их соответствующего заместителя . Природные β-карболины в первую очередь влияют на функции мозга , но также могут проявлять антиоксидантные свойства. [1] эффекты. синтетически полученные производные Недавно было показано, что β-карболина обладают нейропротекторным действием . [2] улучшение когнитивных функций и противораковые свойства . [3]

Фармакология

[ редактировать ]

Фармакологические эффекты конкретных β-карболинов зависят от их заместителей . Например, природный β-карболингармин имеет заместители в положениях 7 и 1. Таким образом, он действует как селективный ингибитор протеинкиназы DYRK1A развития , молекулы, необходимой для нервной системы . [4] [5] Он также проявляет различные антидепрессивно -подобные эффекты у крыс путем взаимодействия с рецептором серотонина 2А . [6] [7] Кроме того, он повышает уровень нейротрофического фактора головного мозга ( BDNF ) в гиппокампе крыс . [7] [8] Снижение уровня BDNF связано с большой депрессией у людей. Антидепрессивный эффект гармина также может быть обусловлен его функцией ингибитора МАО-А за счет уменьшения распада серотонина и норадреналина . [8] [9]

Синтетическое производное , 9-метил-β-карболин , продемонстрировало нейропротекторные эффекты, включая усиление экспрессии нейротрофических факторов и усиление активности дыхательной цепи . [10] [11] Также было показано, что это производное улучшает когнитивные функции . [12] увеличивают количество дофаминергических нейронов и способствуют пролиферации синапсов и дендритов . [13] [14] Он также продемонстрировал терапевтический эффект на животных моделях болезни Паркинсона и других нейродегенеративных процессов. [11]

Однако β-карболины с заместителями в положении 3 снижают действие бензодиазепина на рецепторы ГАМК-А и поэтому могут оказывать судорожное , анксиогенное и улучшающее память действие. [15] Более того, 3-гидроксиметилбета-карболин блокирует эффект флуразепама , способствующий сну , у грызунов и сам по себе может уменьшать сон дозозависимым образом. [16] Другое производное, метил-β-карболин-3-карбоксилат, стимулирует обучение и память в низких дозах , но может вызывать беспокойство и судороги в высоких дозах. [15] При модификации положения 9 наблюдались аналогичные положительные эффекты в отношении обучения и памяти без усиления тревоги или судорог. [12]

Производные β-карболина также усиливают выработку антибиотика реверомицина А у почвенных видов Streptomyces . [17] [18] В частности, экспрессия биосинтеза генов облегчается связыванием β-карболина с крупным АТФ -связывающим регулятором семейства LuxR .

Также Lactobacillus spp. патогенного гриба Candida albicans секретирует β-карболин (1-ацетил-β-карболин), предотвращающий переход в более вирулентную форму роста (переход от дрожжей к нити). Таким образом, β-карболин устраняет дисбаланс в составе микробиома, вызывающий различные патологии – от вагинального кандидоза до грибкового сепсиса. [19]

Поскольку β-карболины также взаимодействуют с различными молекулами, связанными с раком, такими как ДНК , ферменты ( GPX4 , киназы и т. д.) и белки ( ABCG2 /BRCP1 и т. д.), их также обсуждают как потенциальные противораковые агенты. [3]

Поисковые исследования на людях по медицинскому использованию β-карболинов

[ редактировать ]

Экстракт лианы Banisteriopsis caapi использовался племенами Амазонки в качестве энтеогена и был описан как галлюциноген в середине 19 века. [20] В начале 20 века европейские фармацевты определили гармин . в качестве действующего вещества [21] Это открытие стимулировало интерес к дальнейшему исследованию его потенциала как лекарства. Например, Луи Левин , известный фармаколог, продемонстрировал значительное улучшение неврологических нарушений после инъекций B. caapi у пациентов с постэнцефалитическим паркинсонизмом . [20] К 1930 году было общепризнано, что гипокинезия , слюнотечение , настроение и иногда ригидность улучшаются при лечении гармином. Всего в 1920-х и 1930-х годах было опубликовано 25 исследований пациентов с болезнью Паркинсона и постэнцефалитическим паркинсонизмом. Фармакологические эффекты гармина объясняются главным образом его ингибирующими свойствами центральной моноаминоксидазы (МАО). Исследования in vivo и на грызунах показали, что экстракты Banisteriopsis caapi , а также Peganumharmala приводят к в полосатом теле высвобождению дофамина . [22] [23] [24] Кроме того, гармин поддерживает выживаемость дофаминергических нейронов у MPTP . мышей, получавших [25] Поскольку гармин также является антагонистом рецепторов N -метил-d-аспартата (NMDA), [26] некоторые исследователи спекулятивно объясняют быстрое улучшение состояния пациентов с болезнью Паркинсона этими антиглутаматергическими эффектами. [20] Однако появление в то время синтетических антихолинергических препаратов привело к полному отказу от гармина. [20]

Структура

[ редактировать ]

β-Карболины относятся к группе индольных алкалоидов и состоят из пиридинового кольца, слитого с индольным скелетом. [27] Структура β-карболина аналогична структуре триптамина : этиламиновая цепь повторно соединена с индольным кольцом через дополнительный атом углерода , образуя трехкольцевую структуру. Считается, что биосинтез β-карболинов происходит по этому пути из аналогичных триптаминов. [28] различные уровни насыщения В третьем кольце возможны , которое указано здесь в структурной формуле путем окрашивания необязательных двойных связей в красный и синий цвет:

Замещенные бета-карболины (структурная формула)
Substituted beta-carbolines (structural formula)

Примеры β-карболинов

[ редактировать ]

Некоторые из наиболее важных β-карболинов сгруппированы по структуре ниже. Их структуры могут содержать вышеупомянутые связи, отмеченные красным или синим цветом.

Короткое имя Р1 Р6 Р7 Р9 Структура
β-Карболин ЧАС ЧАС ЧАС ЧАС β-Карболин
Пинолинас ЧАС КАЖДЫЙ 3 ЧАС ЧАС Пинолинас
Хармане CHCH3 ЧАС ЧАС ЧАС Хармане
Хармин CHCH3 ЧАС КАЖДЫЙ 3 ЧАС Хармин
Гармалин CHCH3 ЧАС КАЖДЫЙ 3 ЧАС Гармалин
Гармалол CHCH3 ЧАС ОЙ ЧАС Гармалол
Тетрагидрогармин CHCH3 ЧАС КАЖДЫЙ 3 ЧАС Тетрагидрогармин
9-Метил-β-карболин ЧАС ЧАС ЧАС CHCH3 9-Me-BC
3-карбокси-тетрагидрононхарман Н/СН3 / СООН ЧАС ЧАС ЧАС

Естественное явление

[ редактировать ]
Скорпион Paruroctonus, светящийся в черном свете

β-Карболиновые алкалоиды широко распространены у прокариот , растений и животных . Некоторые β-карболины, особенно тетрагидро-β-карболины, могут образовываться естественным путем в растениях и организме человека с триптофаном , серотонином и триптамином в качестве предшественников .

См. также

[ редактировать ]

Ссылки

[ редактировать ]
  1. ^ Франчик Р., Казек Г., Чегла М., Степневски М. (март 2011 г.). «Антиоксидантная активность производных бета-карболина». Акта Полония Фармацевтика . 68 (2): 185–189. ПМИД   21485291 .
  2. ^ Гуляева Н, Аниол В (июнь 2012 г.). «Хорошие ребята из теневой семьи» . Журнал нейрохимии . 121 (6): 841–842. дои : 10.1111/j.1471-4159.2012.07708.x . ПМИД   22372749 . S2CID   205624339 .
  3. ^ Перейти обратно: а б Аагхаз С., Шарма К., Джайн Р., Камаль А. (апрель 2021 г.). «β-Карболины как потенциальные противораковые средства». Европейский журнал медицинской химии . 216 : 113321. doi : 10.1016/j.ejmech.2021.113321 . PMID   33684825 . S2CID   232159513 .
  4. ^ Менненга С.Е., Герсон Дж.Е., Данкли Т., Бимонте-Нельсон Х.А. (январь 2015 г.). «Лечение гармином улучшает кратковременную память у старых крыс: диссоциация когнитивных функций и способность выполнять процедурные требования тестирования в лабиринте» . Физиология и поведение . 138 : 260–265. дои : 10.1016/j.physbeh.2014.09.001 . ПМК   4406242 . ПМИД   25250831 .
  5. ^ Беккер В., Сиппл В. (январь 2011 г.). «Активация, регуляция и ингибирование DYRK1A» . Журнал ФЭБС . 278 (2): 246–256. дои : 10.1111/j.1742-4658.2010.07956.x . ПМИД   21126318 . S2CID   27837814 .
  6. ^ Гленнон Р.А., Дукат М., Грелла Б., Хонг С., Константино Л., Тейтлер М. и др. (август 2000 г.). «Связывание бета-карболинов и родственных агентов с рецепторами серотонина (5-HT (2) и 5-HT (1A)), дофамина (D (2)) и бензодиазепинов». Наркотическая и алкогольная зависимость . 60 (2): 121–132. дои : 10.1016/s0376-8716(99)00148-9 . ПМИД   10940539 .
  7. ^ Перейти обратно: а б Фортунато Дж.Дж., Реус Г.З., Кирш Т.Р., Стрингари Р.Б., Стерц Л., Капчински Ф. и др. (ноябрь 2009 г.). «Острое введение гармина вызывает антидепрессивно-подобные эффекты и повышает уровень BDNF в гиппокампе крыс» . Прогресс в нейропсихофармакологии и биологической психиатрии . Ядро ложа терминальной полоски: анатомия, физиология, функции. 33 (8): 1425–1430. дои : 10.1016/j.pnpbp.2009.07.021 . ПМИД   19632287 . S2CID   207408868 .
  8. ^ Перейти обратно: а б Фортунато Дж.Дж., Реус Г.З., Кирш Т.Р., Стрингари Р.Б., Фрис Г.Р., Капчински Ф. и др. (октябрь 2010 г.). «Хроническое введение гармина вызывает эффекты, подобные антидепрессантам, и повышает уровень BDNF в гиппокампе крыс». Журнал нейронной передачи . 117 (10): 1131–1137. дои : 10.1007/s00702-010-0451-2 . ПМИД   20686906 . S2CID   21595062 .
  9. ^ Лопес-Муньос Ф, Аламо К (1 мая 2009 г.). «Моноаминергическая нейротрансмиссия: история открытия антидепрессантов с 1950-х годов до наших дней». Текущий фармацевтический дизайн . 15 (14): 1563–1586. дои : 10.2174/138161209788168001 . ПМИД   19442174 .
  10. ^ Анткевич-Михалюк Л., Роммельспахер Х, ред. (2012). Изохинолины и бета-карболины как нейротоксины и нейропротекторы . дои : 10.1007/978-1-4614-1542-8 . ISBN  978-1-4614-1541-1 . S2CID   28551023 .
  11. ^ Перейти обратно: а б Вернике С., Хеллманн Дж., Зиеба Б., Кутер К., Оссовска К., Френцель М. и др. (январь 2010 г.). «9-Метил-бета-карболин оказывает восстанавливающее действие на животной модели болезни Паркинсона». Фармакологические отчеты . 62 (1): 35–53. дои : 10.1016/s1734-1140(10)70241-3 . ПМИД   20360614 . S2CID   16729205 .
  12. ^ Перейти обратно: а б Грусс М., Аппенрот Д., Флубахер А., Энценспергер С., Бок Дж., Флек С. и др. (июнь 2012 г.). «Вызванное 9-метил-β-карболином улучшение когнитивных функций связано с повышенным уровнем дофамина в гиппокампе и пролиферацией дендритов и синапсов» . Журнал нейрохимии . 121 (6): 924–931. дои : 10.1111/j.1471-4159.2012.07713.x . ПМИД   22380576 . S2CID   8832937 .
  13. ^ Хаманн Дж., Вернике С., Леманн Дж., Райхманн Х., Роммельспахер Х., Гилле Дж. (март 2008 г.). «9-Метил-бета-карболин усиливает появление дифференцированных дофаминергических нейронов в первичной мезэнцефалической культуре». Нейрохимия Интернэшнл . 52 (4–5): 688–700. doi : 10.1016/j.neuint.2007.08.018 . ПМИД   17913302 . S2CID   24226033 .
  14. ^ Полански В., Райхманн Х., Гилле Дж. (июнь 2011 г.). «Стимуляция, защита и регенерация дофаминергических нейронов 9-метил-β-карболином: новый препарат против Паркинсона?». Экспертный обзор нейротерапии . 11 (6): 845–860. дои : 10.1586/ern.11.1 . ПМИД   21651332 . S2CID   24899640 .
  15. ^ Перейти обратно: а б Вено П., Шапутье Ж (февраль 2007 г.). «От поведенческой фармакологии бета-карболинов к судорогам, тревоге и памяти» . Научный мировой журнал . 7 : 204–223. дои : 10.1100/tsw.2007.48 . ПМК   5901106 . ПМИД   17334612 .
  16. ^ Мендельсон В.Б., Кейн М., Кук Дж.М., Пол С.М., Сколник П. (январь 1983 г.). «Антагонист бензодиазепиновых рецепторов уменьшает сон и обращает вспять снотворное действие флуразепама». Наука . 219 (4583): 414–416. Бибкод : 1983Sci...219..414M . дои : 10.1126/science.6294835 . ПМИД   6294835 . S2CID   43038332 .
  17. ^ Панти С., Такахаши С., Хаяси Т., Симидзу Т., Осада Х. (апрель 2019 г.). «Биомедиаторы β-карболина индуцируют выработку реверомицина у Streptomyces sp. SN-593» . Научные отчеты . 9 (1): 5802. Бибкод : 2019НатСР...9.5802П . дои : 10.1038/s41598-019-42268-w . ПМК   6456619 . ПМИД   30967594 .
  18. ^ Панти С., Кито Н., Хаяши Т., Симидзу Т., Исикава Дж., Хамамото Х. и др. (июнь 2020 г.). «Химические сигналы β-карболина индуцируют выработку реверомицина через регулятор семейства LuxR в Streptomyces sp. SN-593» . Научные отчеты . 10 (1): 10230. Бибкод : 2020NatSR..1010230P . дои : 10.1038/s41598-020-66974-y . ПМК   7311520 . ПМИД   32576869 .
  19. ^ Макэлпайн Дж., Дэниел-Ивад М., Лю З., Яно Дж., Реви Н.М., Тодд Р.Т. и др. (октябрь 2021 г.). «Небольшая молекула, продуцируемая видами Lactobacillus, блокирует филаментацию Candida albicans, ингибируя киназу семейства DYRK1» . Природные коммуникации . 12 (1): 6151. Бибкод : 2021NatCo..12.6151M . doi : 10.1038/s41467-021-26390-w . ПМЦ   8536679 . ПМИД   34686660 .
  20. ^ Перейти обратно: а б с д Джамшидиан А., Берншнайдер-Рейф С., Пове В., Лис А.Дж. (2016). « Банистериопсис каапи : забытый потенциальный метод лечения болезни Паркинсона?» . Клиническая практика двигательных расстройств . 3 (1): 19–26. дои : 10.1002/mdc3.12242 . ПМК   6353393 . ПМИД   30713897 .
  21. ^ Фоли П. (2003). «Фасоль, корни и листья: краткая история фармакологической терапии паркинсонизма». Wurzburger Medizinhistorische Mitteilungen . 22 : 215–234. ПМИД   15641199 .
  22. ^ Шварц М.Дж., Хоутон П.Дж., Роуз С., Дженнер П., Лиз А.Д. (июнь 2003 г.). «Действие экстракта и компонентов Banisteriopsis caapi, имеющее отношение к паркинсонизму». Фармакология, биохимия и поведение . 75 (3): 627–633. дои : 10.1016/s0091-3057(03)00129-1 . ПМИД   12895680 . S2CID   28243440 .
  23. ^ Брайерли Д.И., Дэвидсон С. (январь 2013 г.). «Гармин увеличивает электрически вызванный отток дофамина в оболочку прилежащего ядра». Журнал психофармакологии . 27 (1): 98–108. дои : 10.1177/0269881112463125 . ПМИД   23076833 . S2CID   40115950 .
  24. ^ Самойленко В., Рахман М.М., Теквани Б.Л., Трипати Л.М., Ван Ю.Х., Хан С.И. и др. (февраль 2010 г.). «Banisteriopsis caapi, уникальное сочетание ингибирующих МАО и антиоксидантных компонентов, оказывающее воздействие на нейродегенеративные расстройства и болезнь Паркинсона» . Журнал этнофармакологии . 127 (2): 357–367. дои : 10.1016/j.jep.2009.10.030 . ПМЦ   2828149 . ПМИД   19879939 .
  25. ^ Бараллобре М.Дж., Перье К., Бове Х., Лагуна А., Делабар Х.М., Вила М., Арбонес М.Л. (июнь 2014 г.). «DYRK1A способствует выживанию дофаминергических нейронов в развивающемся мозге и на мышиной модели болезни Паркинсона» . Смерть клеток и болезни . 5 (6): e1289. дои : 10.1038/cddis.2014.253 . ПМК   4611726 . ПМИД   24922073 .
  26. ^ Ду В., Алойо В.Дж., Харви Дж.А. (октябрь 1997 г.). «Гармалин конкурентно ингибирует связывание [3H] MK-801 с рецептором NMDA в мозгу кролика». Исследования мозга . 770 (1–2): 26–29. дои : 10.1016/s0006-8993(97)00606-9 . ПМИД   9372198 . S2CID   10309111 .
  27. ^ Энциклопедия психоактивных растений: этнофармакология и ее приложения . Ратч, Кристиан. Парк Стрит Пресс c. 2005 г.
  28. ^ Байгет Дж., Ллона-Мингес С., Ланг С., Маккей С.П., Саклин С.Дж., Сатклифф О.Б. (2011). «Синтез метил 9H-пиридо[3,4-b]индол-1-карбоксилата в одном горшке, опосредованный диоксидом марганца: краткий синтез алангиобуссинина» . Журнал органической химии Байльштейна . 7 : 1407–1411. дои : 10.3762/bjoc.7.164 . ПМК   3201054 . ПМИД   22043251 .
  29. ^ Хемматинежад Б., Аббаспур А., Магами Х., Мири Р., Панджехшахин М.Р. (август 2006 г.). «Метод многомерной спектральной калибровки на основе частичного наименьших квадратов для одновременного определения производных бета-карболина в экстрактах семян Peganumharmala». Аналитика Химика Акта . 575 (2): 290–299. Бибкод : 2006AcAC..575..290H . дои : 10.1016/j.aca.2006.05.093 . ПМИД   17723604 .
  30. ^ Эрраис Т., Гонсалес Д., Ансин-Аспиликуэта С., Аран В.Дж., Гильен Х. (март 2010 г.). «Бета-карболиновые алкалоиды в Peganumharmala и ингибирование моноаминоксидазы человека (МАО)». Пищевая и химическая токсикология . 48 (3): 839–845. дои : 10.1016/j.fct.2009.12.019 . hdl : 10261/77694 . ПМИД   20036304 .
  31. ^ Лейк Р.Дж., Блант Дж.В., Манро М.Х. (1989). «Эудистомины новозеландской асцидии Ritterella sigillinoides ». Ауст. Дж. Чем . 42 (7): 1201–1206. дои : 10.1071/CH9891201 .
  32. ^ Бадре А., Буланже А., Абу-Мансур Э., Банайгс Б., Комбо Дж., Франциско С. (апрель 1994 г.). «Эудистомин U и изоэудистомин U, новые алкалоиды из карибской асцидии Lissoclinum хрупкой». Журнал натуральных продуктов . 57 (4): 528–533. дои : 10.1021/np50106a016 . ПМИД   8021654 .
  33. ^ Дэвис Р.А., Кэрролл А.Р., Куинн Р.Дж. (июль 1998 г.). «Эудистомин V, новый бета-карболин из австралийской асцидии Pseudodistoma aureum». Журнал натуральных продуктов . 61 (7): 959–960. дои : 10.1021/np9800452 . ПМИД   9677285 .
  34. ^ Бехер П.Г., Беша Дж., Гадеманн К., Юттнер Ф. (декабрь 2005 г.). «Ностокарболин: выделение и синтез нового ингибитора холинэстеразы из Nostoc 78-12A». Журнал натуральных продуктов . 68 (12): 1793–1795. дои : 10.1021/np050312l . ПМИД   16378379 .
  35. ^ Херраиз Т. (10 ноября 2011 г.), «β-карболины как нейротоксины» , изохинолины и бета-карболины как нейротоксины и нейропротекторы , Бостон, Массачусетс: Springer US, стр. 77–103, номер документа : 10.1007/978-1-4614. -1542-8_5 , ISBN  978-1-4614-1541-1 , получено 16 ноября 2021 г.
  36. ^ Эрраис Т., Гонсалес Д., Ансин-Аспиликуэта К., Аран В., Гильен Х. (март 2010 г.). «β-Карболиновые алкалоиды в Peganumharmala и ингибирование моноаминоксидазы человека (МАО)» . Пищевая и химическая токсикология . 48 (3): 839–845. дои : 10.1016/j.fct.2009.12.019 . ISSN   0278-6915 . ПМИД   20036304 .
  37. ^ Стэчел С.Дж., Стоквелл С.А., Ван Вранкен Д.Л. (август 1999 г.). «Флуоресценция скорпионов и катарактогенез» . Химия и биология . 6 (8): 531–539. дои : 10.1016/S1074-5521(99)80085-4 . ПМИД   10421760 .
  38. ^ Абэ Н., Накакита Ю., Накамура Т., Эноки Н., Учида Х., Такео С., Мунеката М. (1993). «Новые цитоцидные соединения, оксопропалины из Streptomyces sp. G324, продуцирующие лавендамицин. I. Таксономия организма-продуцента, ферментация, выделение и биологическая активность» . Дж. Антибиот . 46 (11): 1672–1677. дои : 10.7164/антибиотики.46.1672 . ПМИД   8270488 .
[ редактировать ]
Retrieved from "https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=Β-Carboline&oldid=1224418792"
Arc.Ask3.Ru: конец переведенного документа.
Arc.Ask3.Ru
Номер скриншота №: 3d9f9c3dc357ed8c15103d140d1643a0__1716011220
URL1:https://arc.ask3.ru/arc/aa/3d/a0/3d9f9c3dc357ed8c15103d140d1643a0.html
Заголовок, (Title) документа по адресу, URL1:
β-Carboline - Wikipedia
Данный printscreen веб страницы (снимок веб страницы, скриншот веб страницы), визуально-программная копия документа расположенного по адресу URL1 и сохраненная в файл, имеет: квалифицированную, усовершенствованную (подтверждены: метки времени, валидность сертификата), открепленную ЭЦП (приложена к данному файлу), что может быть использовано для подтверждения содержания и факта существования документа в этот момент времени. Права на данный скриншот принадлежат администрации Ask3.ru, использование в качестве доказательства только с письменного разрешения правообладателя скриншота. Администрация Ask3.ru не несет ответственности за информацию размещенную на данном скриншоте. Права на прочие зарегистрированные элементы любого права, изображенные на снимках принадлежат их владельцам. Качество перевода предоставляется как есть. Любые претензии, иски не могут быть предъявлены. Если вы не согласны с любым пунктом перечисленным выше, вы не можете использовать данный сайт и информация размещенную на нем (сайте/странице), немедленно покиньте данный сайт. В случае нарушения любого пункта перечисленного выше, штраф 55! (Пятьдесят пять факториал, Денежную единицу (имеющую самостоятельную стоимость) можете выбрать самостоятельно, выплаичвается товарами в течение 7 дней с момента нарушения.)