Тк
| |
| Имена | |
|---|---|
| Предпочтительное имя IUPAC
Не 1 , N 1 , N 2 , N 2 -Tetrakis [(пиридин-2-ил) метил] этан-1,2-диамин | |
| Идентификаторы | |
3D model ( JSmol )
|
|
| Чеби | |
| Химический | |
| Chemspider | |
| Echa Infocard | 100.110.079 |
| ЕС номер |
|
PubChem CID
|
|
| НЕКОТОРЫЙ | |
Comptox Dashboard ( EPA )
|
|
| Характеристики | |
| C 26 H 28 N 6 | |
| Молярная масса | 424.552 g·mol −1 |
| Появление | Кристаллическое твердое вещество [ 1 ] |
За исключением случаев, когда отмечены, данные приведены для материалов в их стандартном состоянии (при 25 ° C [77 ° F], 100 кПа).
| |
TPEN ( N , N , N ' , N ' -tetrakis (2-пиридинилметил) -1,2-этанедиамин [ 1 ] )-это проницательный ионный хелатор внутриклеточного мембраны . [ 2 ] TPEN обладает высоким сродством ко многим переходным металлам и не должен считаться конкретным или избирательным для конкретного иона. Хелаторы могут быть использованы в хелационной терапии для удаления токсичных металлов в организме. TPEN - хелатор, который имеет высокое сродство к цинку. Например, одно исследование показало, что TPEN является более сильным хелатором по сравнению с другими хелаторами, такими как пентетическая кислота (DTPA), когда присутствуют высокие уровни цинка (15 мкМ). Однако, когда присутствовали низкие уровни цинка (0, 3, 6, 9 и 12 мкм цинк), существенной разницы не было. [ 2 ] TPEN - это гексадентатный лиганд , который также образует комплексы с другими ионами мягких металлов, такими как CD 2+ . [ 3 ]
Токсичность
[ редактировать ]В дополнение к хелатору из тяжелого металла, также известно, что TPEN является индуктором апоптоза . [ 4 ] Таким образом, это может быть токсичным для клеток. Одно исследование показало, что истощение цинка с помощью TPEN индуцировало апоптоз в клетках печени крыс. [ 5 ] Это может быть связано с тем, что цинк необходим для нормального функционирования тела; Например, цинк действует как кофактор для ферментов, таких как инсулин-разрушающий фермент. Симптомы дефицита цинка включают проблемы с ростом и развитием, выпадение волос, диарею, потерю аппетита и многое другое. [ 6 ]
Одно исследование показало, что TPEN индуцирует транслокацию цитохрома C из митохондрий в цитозоль в Т -лимфоцитах периферической крови человека. Это приводит к активации каспаз -3, -8 и -9. Когда эти Т -лимфоциты были предварительно обработаны ингибиторами каспазы, была предотвращена фрагментация ДНК (индикатор апоптоза). Это говорит о том, что апоптоз, который вызван дефицитом цинка, зависит от белков каспазы. [ 7 ] Аналогичные результаты были показаны в тимоцитах крысы и человека при использовании TPEN. [ 8 ] Также показано, что TPEN индуцирует апоптоз в клетках K562, [ 9 ] и высокие дозы (120 мкМ) цинка приводят к гибели микроглии. [ 10 ] В одном исследовании изучалось потребность в p53, белка-супрессоре опухоли, в качестве восходящего фактора транскрипции при TPEN-индуцированном нейрональном апоптозе, и обнаружило, что истощение внутриклеточного цинка с TPEN вызывает апоптоз. [ 11 ] Кроме того, то же самое исследование показало, что TPEN увеличил экспрессию проапоптотических генов и привело к активации каспазы-11, протеазы млекопитающих. Эти результаты показывают, что белок супрессора опухоли p53 может играть роль в регуляции TPEN-индуцированного нейронального апоптоза. Хотя эти исследования показали, что TPEN индуцирует апоптоз, другое исследование показало, что TPEN ингибирует дитионит натрия и депривацию глюкозы (SDGD), индуцированную гибелью нейронов путем модуляции апоптоза. [ 12 ]
Гипоксия
[ редактировать ]Одно исследование показало, что после гипоксии увеличение внутриклеточного цинка вызвало увеличение активных форм кислорода за счет активации NADPH -оксидазы . [ 13 ] Хотя для некоторых функций (таких как вторичная передача сигналов) необходимы реактивные формы кислорода, они являются нестабильными и, как известно, вызывают повреждение ДНК, липидов и белков при высоких уровнях. Во время исследования применение TPEN предотвратило индуцированное цинком увеличение активных форм кислорода. Это может иметь значение для заболеваний, которые имеют гипоксические условия, такие как инсульт. Кроме того, другое исследование показало, что TPEN индуцировал повреждение ДНК в раковых клетках толстой кишки человека в зависимости от активных форм кислорода. [ 14 ] Одним из последствий может быть то, что TPEN может использоваться в качестве формы лечения гипоксических состояний и, возможно, использоваться для нацеливания на конкретные раковые заболевания.
Ссылки
[ редактировать ]- ^ Jump up to: а беременный «Tpen (CAS 16858-02-9)» . www.caymanchem.com .
- ^ Jump up to: а беременный Чо, Янг-Ен; Lomeda, Ria-Ann R.; Рю, Санг-Хун; Ли, Чон-Хва; Битти, Джон Х.; Kwun, In-Sook (25 мая 2007 г.). «Совместное истощение Zn хелаторами металлов (TPEN, DTPA и CHELEX RASIN) и его применение к остеобластическим клеткам MC3T3-E1» . Исследования и практики питания . 1 (1): 29–35. doi : 10.4162/nrp.2007.1.1.29 . PMC 2882573 . PMID 20535382 .
- ^ Takeshita, Kenji; Ishida, Masaru; Kondo, Misako; Nakano, Yoshio; Seida, Yoshimi (2004). "Recovery of Noble Metals by Hexadentate Ligand TPEN and Acidic Extractant D2EHPA". Asian Pacific Confederation of Chemical Engineering Congress Program and Abstracts. 2004: 238. doi:10.11491/apcche.2004.0.238.0.
- ^ "TPEN - CAS 16858-02-9". www.scbt.com.
- ^ Nakatani, T.; Tawaramoto, M.; Opare Kennedy, D.; Kojima, A.; Matsui-Yuasa, I. (15 March 2000). "Apoptosis induced by chelation of intracellular zinc is associated with depletion of cellular reduced glutathione level in rat hepatocytes". Chemico-Biological Interactions. 125 (3): 151–163. Bibcode:2000CBI...125..151N. doi:10.1016/s0009-2797(99)00166-0. PMID 10731516.
- ^ "Zinc Evidence - Mayo Clinic". www.mayoclinic.org.
- ^ Kolenko, V. M.; Uzzo, R. G.; Dulin, N.; Hauzman, E.; Bukowski, R.; Finke, J. H. (1 December 2001). "Mechanism of apoptosis induced by zinc deficiency in peripheral blood T lymphocytes". Apoptosis. 6 (6): 419–429. doi:10.1023/A:1012497926537. PMID 11595831. S2CID 20515580.
- ^ MJ, McCabe Jr.; SA, Jiang; S, Orrenius (1 July 1993). "Chelation of intracellular zinc triggers apoptosis in mature thymocytes". Laboratory Investigation. 69 (1): 101–10. PMID 8331893.
- ^ Rojas-Valencia, Luisa; Velez-Pardo, Carlos; Jimenez-Del-Rio, Marlene (1 June 2017). "Metal chelator TPEN selectively induces apoptosis in K562 cells through reactive oxygen species signaling mechanism: implications for chronic myeloid leukemia". BioMetals. 30 (3): 405–421. doi:10.1007/s10534-017-0015-0. PMID 28409295. S2CID 3762482.
- ^ Higashi, Youichirou; Aratake, Takaaki; Shimizu, Shogo; Shimizu, Takahiro; Nakamura, Kumiko; Tsuda, Masayuki; Yawata, Toshio; Ueba, Tetuya; Saito, Motoaki (27 February 2017). "Influence of extracellular zinc on M1 microglial activation". Scientific Reports. 7: 43778. Bibcode:2017NatSR...743778H. doi:10.1038/srep43778. PMC 5327400. PMID 28240322.
- ^ Ra, Hana; Kim, Hyun-Lim; Lee, Han-Woong; Kim, Yang-Hee (6 May 2009). "Essential role of p53 in TPEN-induced neuronal apoptosis". FEBS Letters. 583 (9): 1516–1520. doi:10.1016/j.febslet.2009.04.008. PMID 19364507. S2CID 42686881.
- ^ Zhang, Feng; Ma, Xue-Ling; Wang, Yu-Xiang; He, Cong-Cong; Tian, Kun; Wang, Hong-Gang; An, Di; Heng, Bin; Xie, Lai-Hua; Liu, Yan-Qiang (1 March 2017). "TPEN, a Specific Zn(2+) Chelator, Inhibits Sodium Dithionite and Glucose Deprivation (SDGD)-Induced Neuronal Death by Modulating Apoptosis, Glutamate Signaling, and Voltage-Gated K(+) and Na(+) Channels". Cellular and Molecular Neurobiology. 37 (2): 235–250. doi:10.1007/s10571-016-0364-1. PMID 26983717. S2CID 7930010.
- ^ Slepchenko, Kira G; Lu, Qiping; Li, Yang V (25 April 2016). "Zinc wave during the treatment of hypoxia is required for initial reactive oxygen species activation in mitochondria". International Journal of Physiology, Pathophysiology and Pharmacology. 8 (1): 44–51. PMC 4859878. PMID 27186322.
- ^ Rahal, Omar Nasser; Fatfat, Maamoun; Hankache, Carla; Osman, Bassam; Khalife, Hala; Machaca, Khaled; Muhtasib, Hala-Gali (1 November 2016). "Chk1 and DNA-PK mediate TPEN-induced DNA damage in a ROS dependent manner in human colon cancer cells". Cancer Biology & Therapy. 17 (11): 1139–1148. doi:10.1080/15384047.2016.1235658. PMC 5137490. PMID 27690730.