ส่วนที่ Ⅰ The Iron Cherator, PBT434, Modulates Transcellular Iron Trafficking in Brain Microvascular Endothelial Cells
Apr 28, 2023
เชิงนามธรรม
เหล็กและโลหะทรานซิชันอื่นๆ เช่น ทองแดงและแมงกานีส มีความจำเป็นต่อการทำงานของสมอง แต่การสะสมมากเกินไปก็เป็นพิษต่อเซลล์ การสะสมของโลหะมากเกินไป โดยเฉพาะเหล็ก เป็นเรื่องปกติสำหรับความผิดปกติทางระบบประสาทหลายอย่าง สิ่งเหล่านี้รวมถึงโรคอัลไซเมอร์ โรคพาร์กินสัน อาการผิดปกติของฟรีดริช และความผิดปกติอื่นๆ ที่เกี่ยวข้องกับการเสื่อมของระบบประสาทและการสะสมธาตุเหล็กในสมอง การจัดการการไหลของธาตุเหล็กโดยสิ่งกีดขวางระหว่างเลือดและสมองเป็นด่านแรกในการป้องกันการสะสมธาตุเหล็กมากเกินไปในสรีรวิทยาปกติและสภาวะทางพยาธิสภาพเหล่านี้ ในการศึกษานี้ เราพบว่า iron chelator PBT434 ซึ่งกำลังได้รับการพัฒนาสำหรับการรักษาโรคพาร์กินสันและการเสื่อมของระบบหลายระบบ ปรับเปลี่ยนการดูดซึมธาตุเหล็กโดยเซลล์บุผนังหลอดเลือดขนาดเล็กในสมองมนุษย์ (hBMVEC) โดยการคีเลชั่น Fe นอกเซลล์2 บวก. การรักษา hBMVEC ด้วย PBT434 ส่งผลให้มีทรานสคริปต์สำหรับตัวรับทรานเฟอร์ริน (TfR) และเซรูโลพลาสมิน (Cp) เพิ่มขึ้นอย่างมากมาย การวิเคราะห์ Western blot และ ELISA เผยให้เห็นการเพิ่มขึ้นของโปรตีนที่สอดคล้องกันเช่นกัน ภายในเซลล์ PBT434 จะเพิ่มระดับที่ตรวจพบได้ของ Fe การกุศลและ labile2 บวก; ข้อมูลระบุว่าเฟ2 บวกถูกปล่อยออกมาจากเฟอร์ริติน นอกจากนี้ PBT434 มีศักยภาพในการไหลออกของธาตุเหล็กเนื่องจากการเพิ่มขึ้นของเหล็กในไซโตซิลิกเฟอร์รัส ซึ่งเป็นสารตั้งต้นสำหรับผู้ส่งออกเหล็ก เฟอร์โรพอร์ทิน PBT434 ปรับสมดุลอย่างรวดเร็วและแบบสองทิศทางผ่านสิ่งกีดขวางเลือดและสมอง hBMVEC ผลลัพธ์เหล่านี้บ่งชี้ว่า PBT434-ธาตุเหล็กไม่ใช่สารตั้งต้นสำหรับการดูดซึม hBMVEC ดังนั้นจึงสนับสนุนแบบจำลองที่ PBT434 จะคีเลตธาตุเหล็กและยับยั้งการดูดซึมธาตุเหล็กซ้ำโดยเซลล์บุผนังหลอดเลือดของสิ่งกีดขวางเลือดและสมอง เช่น รวมทั้งยับยั้งการดูดซึมโดยเซลล์อื่น ๆ ของหน่วยประสาทและหลอดเลือด โดยรวมแล้วสิ่งนี้นำเสนอกลไกใหม่และมีแนวโน้มที่ดีสำหรับการขับธาตุเหล็กเพื่อการรักษา
คลิกที่นี่เพื่อรับCistanche มีประโยชน์อย่างไร
การแนะนำ
การบำบัดด้วยคีเลชั่นโลหะ (MCT) ถูกนำมาใช้เป็นการรักษาพิษของโลหะทรานซิชันและความผิดปกติทางพันธุกรรมในเมแทบอลิซึมของไอออนโลหะที่จำเป็นซึ่งนำไปสู่การสะสมของโลหะมากเกินไป [1–3] สองตัวอย่างหลัง ได้แก่ การสะสมของทองแดงมากเกินไปในโรค Wilson's [4] และธาตุเหล็กใน hemochromatosis ทางพันธุกรรม [5] ทั้งทองแดงและเหล็กเป็นตัวเร่งปฏิกิริยาของความเครียดจากปฏิกิริยาออกซิเดชัน และดังนั้นจึงเป็นพิษต่อเซลล์ที่ความเข้มข้นที่เกินความสามารถของเซลล์และสิ่งมีชีวิตในการ 'ควบคุม' โลหะทรานซิชันที่แอคทีฟรีดอกซ์เหล่านี้ [6, 7] การสะสมธาตุเหล็กโดยเฉพาะอย่างยิ่งเป็นโรคที่ไม่ทราบสาเหตุอย่างกว้างๆ แท้จริงแล้ว การเพิ่มธาตุเหล็กเป็นจุดเด่นของสมองที่แก่ชรา [8–10] ในทางพยาธิวิทยา การสะสมธาตุเหล็กในสมองนี้เป็นลักษณะของการกลายพันธุ์ในยีนที่ไม่เกี่ยวข้องกับการเผาผลาญธาตุเหล็ก [11–15] เช่นเดียวกับโรคเกี่ยวกับความเสื่อมของระบบประสาทอื่นๆ ซึ่งบางโรคขาดความเชื่อมโยงทางพันธุกรรม เช่น อายุที่มากขึ้น [16] โรคอัลไซเมอร์ [ 17], Ataxia ของ Friedreich [18] และโรคพาร์กินสัน [19] ความผิดปกติดังกล่าวอาจถูกมองว่าเป็นการเสื่อมของระบบประสาทที่มีการสะสมของธาตุเหล็กในสมอง (NBIA) แม้ว่าคำย่อนี้มักถูกจำกัดไว้เฉพาะกลุ่มที่มีการระบุความเชื่อมโยงทางพันธุกรรม [11, 13, 14]
ในกรณีของภาวะธาตุเหล็กเกิน วัตถุประสงค์คือเพื่อ 'ชำระล้าง' ร่างกายของธาตุเหล็กส่วนเกินเนื่องจากความบกพร่องในการดูดซึมธาตุเหล็กหรือการไหลออกของธาตุเหล็ก ที่นี่มีวัตถุประสงค์เพื่อแข่งขันกับยาขับธาตุเหล็กทางสรีรวิทยา สารประกอบที่มีเภสัชจลนศาสตร์ที่ดีและมีความสัมพันธ์สูงกับธาตุเหล็กเป็นยาเป้าหมาย เนื่องจากร่างกายมีโลหะที่จำเป็นมากเกินพอดี จึงมีความกังวลเล็กน้อยเกี่ยวกับการกระตุ้นให้เกิดความบกพร่องในระหว่างการรักษา การรักษาโรคในสมองด้วยยาขับธาตุเหล็กต้องใช้กลยุทธ์ที่แตกต่างออกไป นี่ไม่ใช่ปัญหาของภาวะเหล็กเกินในร่างกาย แต่เป็นการสะสมธาตุเหล็กในพื้นที่ของพยาธิสภาพที่มีผลสืบเนื่องตามมาในกระแสน้ำ การสะสมธาตุเหล็กที่เกี่ยวข้องกับอายุในโรคพาร์กินสัน (PD) อาจก่อให้เกิดความเสียหายของเซลล์ที่เกี่ยวข้องกับความเครียดออกซิเดชัน [20] ธาตุเหล็กที่ไม่มีชีวิตมากเกินไปส่งเสริมการพับผิดของ -synuclein ในเซลล์ประสาท substantia nigral การใช้คีเลเตอร์ที่มีสัมพรรคภาพสูงอาจทำให้ปริมาณธาตุเหล็กในสมองลดลง แต่แน่นอนว่าจะกระตุ้นให้เกิดภาวะขาดธาตุเหล็กได้ ซึ่งในประชากรวัยสูงอายุนั้นมีข้อห้ามใช้เนื่องจากภาวะขาดธาตุเหล็กทั่วไปในกลุ่มอายุนั้น [21] . คีเลเตอร์ที่มีสัมพรรคภาพเหมาะสมมีศักยภาพในการลดการสะสมของธาตุเหล็กรวมถึงความเครียดจากปฏิกิริยาออกซิเดชันที่ตามมาเนื่องจากธาตุเหล็กที่ไม่มีค่ามากเกินไปและกระบวนการของโรค
ซิสแทนเช ทูบูโลซาและผลกระทบของ Cistanche
คีเลเตอร์หนึ่งตัวที่ได้รับอนุมัติให้ใช้ในการรักษาภาวะเหล็กเกินที่เกิดจากการถ่ายเลือดในผู้ป่วยธาลัสซีเมียคือ ดีเฟอริโพรน (DFP, ชื่อยี่ห้อ Ferriprox) [5, 22] DFP ยังใช้ในการรักษาภาวะ ataxia ของ Friedreich [23] และโรคพาร์กินสัน [24, 25] ในการวิเคราะห์อภิมานพบว่า DFP ช่วยลดปริมาณธาตุเหล็กในกล้ามเนื้อหัวใจได้อย่างมีนัยสำคัญ รวมทั้งปกป้องหัวใจในผู้ป่วยธาลัสซีเมียได้ดีกว่ายาดีเฟอรอกซามีน ซึ่งเป็นสารคีเลตเหล็กแบบดั้งเดิม [5] ในทางกลับกัน DFP ถูกเผาผลาญอย่างรวดเร็วโดยตับ [26] และงานล่าสุดแสดงให้เห็นว่ามันคีเลต Fe2 บวกที่ตำแหน่งที่ใช้งานของฮิสโตนไลซีนดีเมทิเลสที่ขึ้นกับธาตุเหล็ก ซึ่งเป็นกิจกรรมที่สัมพันธ์กับความเป็นพิษต่อเซลล์ที่ไม่รู้จักก่อนหน้านี้ [27] การค้นพบนี้เน้นย้ำถึงข้อจำกัดที่สำคัญในการใช้การบำบัดด้วยการขับธาตุเหล็ก นั่นคือการแข่งขันโดยยาสำหรับธาตุเหล็กที่จำเป็นทางสรีรวิทยา ไม่ว่าจะอยู่ในคลังธาตุเหล็กหรือโปรตีนที่มีสายพันธุ์เหล็กเทียม อย่างไรก็ตาม ตัวอย่างเช่น DFP ได้แสดงให้เห็นประสิทธิภาพในการรักษาโรคพาร์กินสันระยะที่ 2 ตามที่ระบุโดยทั้งการวิเคราะห์ (ลดภาระธาตุเหล็กในสมองด้วย MRI แบบถ่วงน้ำหนัก T2-) และดัชนีพฤติกรรม (การทำงานของเซลล์ประสาทสั่งการและการรับรู้) [ 24, 25].
อย่างไรก็ตาม ความเกี่ยวข้องของ DFP สำหรับ Fe3 plus ยังคงเป็นข้อกังวล สายพันธุ์เหล็ก DFP ที่เสถียรคือ tris-complex, [Fe(DFP)3] 0 [28] แม้ว่าค่าความเป็นกลางของสารเชิงซ้อนนี้เหมาะสำหรับการเคลื่อนย้ายเหล็กออกจากเซลล์ แต่ค่าคงที่คงที่ของสารเชิงซ้อนคือ ~1037 ทำให้ DFP เป็นตัวกำจัดเหล็กที่แท้จริง ในบริบทนี้ การยับยั้งเอนไซม์ธาตุเหล็ก เช่น ไลซีน ดีเมทิเลส สามารถคาดการณ์ได้ [27] ข้อกังวลนี้สะท้อนถึงความจำเป็นในการพัฒนายาขับธาตุเหล็กที่มีความสามารถในการซึมผ่านของเมมเบรนของ DFP แต่ค่าความสัมพันธ์ที่ลดลงอย่างมากสำหรับทั้ง Fe2 plus และ Fe3 plus คุณสมบัติอย่างหลังนี้จำกัดการขับยาออกจากโลหะเทียมและศักยภาพทางอุณหพลศาสตร์ของสารคีเลตเพื่อเร่งปฏิกิริยาออกซิเดชันของเหล็กที่เป็นเหล็กโดยอัตโนมัติซึ่งส่งผลให้เกิดการผลิตออกซิเจนที่มีปฏิกิริยา โดยพื้นฐานแล้ว คีเลเตอร์เหล็กเฟอริกเข้มข้นจะกระตุ้นคุณสมบัติโปรออกซิแดนท์ของ Fe2 บวก [29] ในการศึกษานี้ เรารายงานว่าตัวขับธาตุเหล็กที่มีสัมพรรคภาพระหว่างเฟอร์ริกและเหล็กในระดับปานกลางจะปรับเปลี่ยนฟลักซ์ของธาตุเหล็กในเซลล์บุผนังหลอดเลือดขนาดเล็กในสมองที่สร้างสิ่งกีดขวางระหว่างเลือดและสมอง (BBB) ได้อย่างไร
ยา Cistanche
ยานี้ PBT434 [5,7-ไดคลอโร-2-((เมทิลอะมิโน)เมทิล)-8-ไฮดรอกซี-3-เมทิลควินาโซลิน-4 (3H)-one, รูปที่ 1A] ก่อตัวเป็นสารประกอบเชิงซ้อน bis-iron ที่มีค่าคงตัวล็อกที่ ~11 และ ~15 สำหรับ Fe2 บวกและเฟ3 บวกตามลำดับ [30]. PBT434 ป้องกันการสูญเสียของเซลล์ประสาท substantia nigra pars compacta (SNpc) ลดการสะสมของไซนิวคลีอินของ nigral ลดปริมาณธาตุเหล็กที่เกี่ยวข้องกับแบบจำลองของโรค PD ในสมองส่วนกลาง และช่วยประสิทธิภาพของมอเตอร์ในแบบจำลองหนูสองตัวที่เป็นโรคพาร์กินสัน โดยไม่มีการลดการสะสมของธาตุเหล็กในระบบ [30]. นอกจากนี้ PBT434 ยังมีประสิทธิภาพในแบบจำลองหนูของ Multiple System Atrophy (MSA) [30, 31] ซึ่งเป็นความผิดปกติของมอเตอร์ที่คล้ายกับการนำเสนอของพาร์กินสัน แต่มีลักษณะเฉพาะคือ -synuclein misfolding และการสะสมที่ตามมาทำให้เกิดการก่อตัวของ glial cytoplasmic inclusions ซึ่งเป็นจุดเด่น พยาธิสภาพของโรค [32] อย่างมีนัยสำคัญ PBT434 ลดเครื่องหมายของความเครียดออกซิเดชันในแบบจำลอง PD ของเมาส์ [30] ซึ่งบ่งชี้ว่า 1) PBT434 กำหนดเป้าหมายที่เก็บธาตุเหล็กซึ่งถูกเตรียมให้ทำหน้าที่เป็นโปรออกซิแดนต์ และ 2) PBT434 ไม่เพิ่มความเป็นพิษต่อเซลล์ที่เกิดจากออกซิเดชันที่เพิ่งเกิดขึ้น PBT434 เสร็จสิ้นการศึกษาระยะที่ 1 อย่างน่าพอใจ [33]
งานที่นำเสนอนี้ได้รับการออกแบบเพื่อสอบถามผลกระทบของ PBT434 ต่อการค้าเหล็กในเซลล์กั้นของสมอง ซึ่งเป็นเซลล์บุผนังหลอดเลือดขนาดเล็กที่ร่วมกับ glia พื้นฐานก่อตัวเป็นอุปสรรคของเลือดและสมอง การศึกษาเหล่านี้ใช้สายเซลล์บุผนังหลอดเลือดที่ผ่านการตรวจสอบความถูกต้องอย่างดีทั้งในรูปแบบ monolayer และ transwell [34–37] วัตถุประสงค์หลักของการศึกษาเหล่านี้คือเพื่อหาจลนพลศาสตร์ของการดูดซึมธาตุเหล็กและการไหลออกจากเซลล์เหล่านี้และการมอดูเลตของธาตุเหล็กโดย PBT434 แบบจำลอง BBB ของทรานส์เวลล์ยังถูกใช้เพื่อแสดงฟลักซ์ของทรานส์เซลล์ PBT434 แบบสองทิศทางข้ามสิ่งกีดขวางเซลล์บุผนังหลอดเลือด แบบจำลองนี้แสดงให้เห็นในแง่โมเลกุลว่า PBT434 ยับยั้งการดูดซึมธาตุเหล็กโดยการคีเลชั่นในขณะที่กระตุ้นการไหลออกของธาตุเหล็ก การศึกษาเกี่ยวกับการถ่ายภาพเซลล์บ่งชี้ว่า PBT434 เข้าถึงสระเหล็กที่ไม่มีชีวิตแบบเดียวกันที่ตรวจสอบโดย Fe แบบคลาสสิก2 บวกสารคีเลต 2,2'-ไบไพริดีนหรือไบไพริดิล และโพรบเรืองแสงสำหรับธาตุเหล็ก ผลการวิจัยชี้ให้เห็นถึงกลไกการทำงานที่เป็นไปได้สำหรับ PBT434 ซึ่งรวมถึงการยับยั้งการดูดซึมธาตุเหล็กอย่างเป็นระบบที่ BBB และการกักเก็บธาตุเหล็กในสมองในพื้นที่คั่นระหว่างหน้า
ผลลัพธ์
1. PBT434 ไม่มีผลพิษต่อเซลล์บุผนังหลอดเลือดในสมอง
เพื่อกำหนดช่วงความเข้มข้นในการทำงานที่เหมาะสมสำหรับ PBT434 ในการเพาะเลี้ยงเซลล์ในหลอดทดลองของเรา เราใช้การทดสอบ MTT เพื่อตรวจสอบการทำงานของไมโทคอนเดรีย hBMVEC เพื่อตอบสนองต่อ PBT434 จากรายงานก่อนหน้านี้ [30] ได้รับการบำบัดด้วยช่วงความเข้มข้นของ PBT434 สูงถึง 100 μM เป็นเวลา 24 ชั่วโมง เราสังเกตว่าไม่มีการเปลี่ยนแปลงอย่างมีนัยสำคัญในความมีชีวิตของ hBMVEC ด้วยความเข้มข้นใดๆ ที่ทดสอบ (รูปที่ 2)
2. PBT434 ถูกจับอย่างรวดเร็วและลักลอบข้ามสิ่งกีดขวาง hBMVEC
PBT434 เป็นยาที่ออกฤทธิ์ทางชีวภาพทางปากที่สามารถเจาะ BBB ได้อย่างง่ายดาย ดังที่เห็นได้จากการศึกษาในหนูและมนุษย์ [30, 38, 39] เราตรวจสอบการสะสมของ PBT434 ใน hBMVEC ที่ปลูกใน monolayers โดยใช้ PBT434 ที่ติดฉลาก 14C เป็น radiotracer ข้อมูลบ่งชี้ว่าในระยะแรก 14C-PBT434 สมดุลอย่างรวดเร็วระหว่างตัวกลางที่รับเข้าและเซลล์ การดูดซึมครั้งแรกนี้ตามมาด้วยการสะสมช้าเพิ่มเติมเป็นเวลา 3 ชั่วโมงซึ่งแสดงอัตรา 30.1 ± 9.8 pmol/mg/h (รูปที่ 3A) ในโปรโตคอลการดูดซึม การดูดซึมจะถูกระงับและเซลล์ถูกล้างที่อุณหภูมิ 4˚C ก่อนดำเนินการสำหรับการสะสม 14C-PBT434 (วิธีการ) ในการทดลองแยกต่างหาก เราตรวจสอบการไหลออกของ 14C-PBT434 จาก hBMVEC หลังจากช่วงเวลาการโหลด 30 นาที ในเกณฑ์การไหลออก เซลล์จะถูกล้างที่อุณหภูมิ 25˚C ข้อมูลในรูปที่ 3B ระบุว่าในการล้างที่อุณหภูมิ 25˚C ประมาณ 92 เปอร์เซ็นต์ของ 14C-PBT434 ที่สะสมในเซลล์หายไป (cf 550 pmol 14C-PBT434/mg โปรตีนใน 3A ที่ 30 นาทีถึง 43 pmol 14C-PBT434/mg โปรตีนที่ t=0 ใน 3B) มีการสูญเสีย 14C-PBT434 ที่เหลือช้าลงอีก (รูปที่ 3B) ข้อมูลแนะนำสองแง่มุมของการสะสมและการไหลออกของ PBT434 โดย hBMVEC ฟลักซ์ทั่วพลาสมาเมมเบรนกำลังเข้าสู่สภาวะสมดุลอย่างรวดเร็วไม่ว่าจะอยู่ในระหว่างการดูดซึมหรือไหลออก อย่างไรก็ตาม ในทั้งสองกระบวนการ มีกระบวนการอื่นที่ช้ากว่าปรากฏขึ้น สิ่งนี้ชี้ให้เห็นว่าภายในเซลล์ เศษส่วนของเซลล์ PBT434 บางส่วนอยู่ในตำแหน่งที่ตั้ง/สถานะที่มีความสัมพันธ์แบบคงที่ทางจลนศาสตร์กับเศษส่วนในสภาวะสมดุลกับสภาพแวดล้อมภายนอกเซลล์ การวิเคราะห์จลนพลศาสตร์ที่ระบุไว้ในรูปที่ 3B ประเมินกลุ่มของ PBT434 นี้แสดงด้วยโปรตีน 27 ± 4 pmol / mg ในเซลล์ lysate เมื่อเซลล์ได้รับการรักษาด้วยรีเอเจนต์ 20 μM
ในการตรวจสอบฟลักซ์ของ transcellular ของ PBT434 เราใช้แบบจำลอง BBB ในหลอดทดลอง ที่ได้รับการตรวจสอบอย่างดีโดยใช้การเจริญเติบโตที่ด้านปลายของเมมเบรน transwell [35, 36, 40, 41] คุณสมบัติของสิ่งกีดขวางของวัฒนธรรมทรานส์เวลล์เหล่านี้ได้รับการตรวจสอบโดยการหาปริมาณของความต้านทานไฟฟ้าของเอ็นโดทีเลียล (TEER) และความสามารถในการซึมผ่านไม่ได้ของเดกซ์แทรนที่ติดฉลาก FITC (รูปที่ S1) เราเปรียบเทียบการดูดซับ 14C-PBT434 ที่ luminal (หรือปลายยอด, ด้านเลือด) (รูปที่ 4A) กับการดูดซึมที่เยื่อหุ้ม abluminal (หรือ basolateral, ด้านสมอง) (รูปที่ 4C) ในการทดลองเดียวกัน การไหลออกที่สอดคล้องกัน (ฟลักซ์ข้ามเซลล์) ถูกวัดปริมาณโดยการปรากฏตัวของ 14C-PBT434 ในห้องไหลออก (รูปที่ 4 แผง B และ D) อัตราของกระบวนการเหล่านี้มีอยู่ในตารางที่ 1 ข้อมูลมวลที่แสดงในรูปที่ 4 (แผง B และ D) แสดงให้เห็นว่าฟลักซ์สุทธิของ PBT434 ข้ามสิ่งกีดขวางเลือดและสมองแบบจำลองนี้เหมือนกันในสองทิศทาง มี 976 ± 185 pmol 14C-PBT434 สะสมในห้องฐาน (รูปที่ 4B) และ 1, 033 ± 210 pmol ที่วัดปริมาณในห้องฐาน (รูปที่ 4D) ความเท่าเทียมกันที่ใกล้เคียงกันนี้สะท้อนให้เห็นในอัตราที่ใกล้เคียงกันอย่างใกล้ชิดของ PBT434 ที่ไหลออกที่เยื่อกั้นทั้งสอง (ตารางที่ 1) อย่างไรก็ตาม มีการดูดซึม PBT434 มากขึ้นอย่างมีนัยสำคัญที่เยื่อฐานในแบบจำลองสิ่งกีดขวางนี้ ดังที่แสดงโดยการสูญเสียสารประกอบที่มากขึ้นประมาณ 50 เปอร์เซ็นต์จากห้องฐาน (รูปที่ 4C) ซึ่งสอดคล้องกับอัตราการดูดซึมของเซลล์ที่ชัดเจนที่มากขึ้น ~40 เปอร์เซ็นต์ (ตารางที่ 1). การดูดซึมที่แข็งแกร่งมากขึ้นจะถูกคาดการณ์ว่าจะส่งผลให้เกิดการสะสมที่มากขึ้น การวิเคราะห์เซลล์ที่ 3 ชั่วโมงแสดงให้เห็นว่าพวกมันคง ~6 μM PBT434 โดยไม่คำนึงถึงทิศทางของฟลักซ์ ค่าคือ 8.1 ± 1.3 μM (ปลายถึงฐาน) และ 4.7 ± 1.2 μM (ฐานถึงปลาย) ดังที่กล่าวไว้ข้างต้น การวิเคราะห์นี้ติดตามการล้างเซลล์ก่อนการสลายและการหาปริมาณของโปรตีนในเซลล์ทั้งหมดและ 14C-PBT434 นอกจากนี้ สื่อใน apical chamber ยังมี RPMI บวก 10 เปอร์เซ็นต์ FBS และ 10 เปอร์เซ็นต์ NuSerum ในขณะที่ basal, 'brain' chamber มี RPMI (Methods) เท่านั้น การอนุมานที่สมเหตุสมผลคือ 'การดูดซึม' ที่มากขึ้นที่เมมเบรนพื้นฐานสะท้อนถึงการดูดซับที่ผิวเซลล์ของ PBT434 ซึ่งถูกจำกัดในห้องส่วนยอดโดยการมีอยู่ของส่วนประกอบโปรตีนในซีรั่ม เมื่อล้างเซลล์เพื่อสะสม PBT434 วัสดุดูดซับนี้ (ที่ลงทะเบียนเป็น 'การดูดซับ') จะถูกเอาออก ทำซ้ำการทดลองฟลักซ์นี้ แต่ด้วยซีรั่มในห้องฐานแสดงให้เห็นว่าซีรั่มยับยั้งการดูดซับ PBT434 ที่ผิวเซลล์ที่เป็นไปได้นี้ (รูปที่ S2)
3. PBT434 ซึ่งแตกต่างจาก bipyridyl ไม่จำกัดความพร้อมในเซลล์ของ labile iron
เนื่องจาก PBT434 มีความสัมพันธ์ต่อธาตุเหล็กในระดับปานกลางมากกว่าเมื่อเทียบกับยาขับธาตุเหล็กแบบคลาสสิก เช่น ดีเฟอริโพรนหรือไบไพริดิล เราจึงตรวจสอบว่าความแตกต่างนั้นสะท้อนให้เห็นในผลกระทบของ PBT434 ต่อสระเหล็กที่ไม่มีเซลล์ (LIP) ของ hBMVEC อย่างไร ในการทำเช่นนี้ เราใช้ประโยชน์จาก Fe ที่ซึมผ่านได้2 บวก- สีย้อมเรืองแสงเฉพาะ FerroOrange ซึ่งทำปฏิกิริยากับเหล็กไซโตพลาสซึมที่เป็นกุศล เราเห็นการระเหยของสารเรืองแสงในเซลล์อย่างมีนัยสำคัญเมื่อรักษาด้วยไบไพริดิล ซึ่งสอดคล้องกับการคีเลชั่นของ LIP โดยคีเลเตอร์เหล็กเหล็กที่มีสัมพรรคภาพสูงนี้ และด้วยเหตุนี้จึงปิดกั้นการทำงานของตัวบ่งชี้ธาตุเหล็กเรืองแสง (รูปที่ 5A) ในทางตรงกันข้าม PBT434 ไม่ได้แข่งขันกับ FerroOrange สำหรับ Fe2 บวกพฤติกรรมที่สอดคล้องกับความสัมพันธ์ในระดับปานกลาง [30] ผลการวิจัยพบว่า PBT434 แต่ไม่ใช่ PBT434-ตรงตามอนุพันธ์ที่ไม่ใช้งาน เหนี่ยวนำให้ Fe FerroOrange-accessible Fe เพิ่มขึ้น 34 ± 9 เปอร์เซ็นต์2 บวกแนะนำว่าสารคีเลตนี้ระดมธาตุเหล็กภายในเซลล์โดยไม่เป็นพิษพร้อมกัน ข้อมูลที่นำเสนอด้านล่างนี้บ่งชี้ว่าธาตุเหล็กนี้มาจากเฟอร์ริติน
PBT434 แสดงให้เห็นก่อนหน้านี้เพื่อคืนค่าการแสดงออกของโปรตีน ferroportin ที่พร่องในหนูที่ได้รับการรักษาด้วย MPTP ให้อยู่ในระดับที่ใกล้เคียงกับของหนูที่ไม่มีความเสียหาย [30] ผลลัพธ์นี้พร้อมกับการเพิ่มขึ้นของการย้อมธาตุเหล็กเหล็กภายในเซลล์เพื่อตอบสนองต่อ PBT434 ชี้ให้เห็นถึงผลกระทบที่อาจเกิดขึ้นกับระบบการตอบสนองของธาตุเหล็กในเซลล์และการทำงานของโปรตีนที่เกี่ยวข้องกับธาตุเหล็กที่อยู่ปลายน้ำ เพื่อประเมินสิ่งนี้ อันดับแรกเราทำการวิเคราะห์เชิงปริมาณ PCR (qPCR) ของผลกระทบ PBT434 ต่อความอุดมสมบูรณ์ของการถอดเสียงสำหรับโปรตีนที่จับธาตุเหล็กหลายชนิด (รูปที่ 6) ในขณะที่การถอดเสียงของโปรตีน iron efflux, ferroportin (Fpn) และ chaperones เหล็กของไซโตพลาสซึมสองตัว, PCBP1 และ 2 ไม่ได้รับผลกระทบ แต่ปริมาณของ mRNAs สำหรับตัวรับ transferrin (TfR) และ ferroxidase, ceruloplasmin (Cp) ทำ เปลี่ยน. การถอดเสียง TfR และ Cp เพิ่มขึ้น 2.8 และ 3.{13}}เท่า ตามลำดับ การแสดงออกของตัวรับ Transferrin (TfR) เชื่อมโยงกับองค์ประกอบที่ตอบสนองต่อธาตุเหล็ก (IRE) / ระบบโปรตีนควบคุมธาตุเหล็ก (IRP) [42–44] การเพิ่มขึ้นของ TfR mRNA บ่งชี้ว่า PBT434 แข่งขันกับ PCBP1-การส่งมอบธาตุเหล็กที่ขึ้นต่อกันสำหรับการประกอบของคลัสเตอร์ Fe, S ที่แปลง IREBP ที่ควบคุมจากโปรตีนที่จับกับ RNA เป็นไซโตซิลิกอะโคนิเทส [45] ดังนั้น PBT434 จึงเปลี่ยนการมอดูเลตข้อบังคับนี้ไปสู่การจับกับ RNA และการยับยั้งการย่อยสลาย TfR mRNA ที่สอดคล้องกัน ในเซลล์ที่ขาดธาตุเหล็ก การแสดงออกของ Cp ส่วนหนึ่งถูกควบคุมโดย HIF-1 [46] การเพิ่มขึ้นของฟังก์ชัน HIF-1 เกิดขึ้นจากการลดลงของไฮดรอกซิเลชันโดยกิจกรรมของโพรลิลไฮดรอกซีเลสในปฏิกิริยาที่ขึ้นกับธาตุเหล็ก [47] เช่นเดียวกับในกรณีของ IREBP PBT434 ดูเหมือนว่าจะลดการสะสมของธาตุเหล็กที่ทำหน้าที่เป็นปัจจัยร่วมในการไฮดรอกซิเลชันและการสลายตัวของ HIF{31}} ในแบบจำลองนี้ การเพิ่มขึ้นของระดับสภาวะคงตัวของตัวกระตุ้นการถอดรหัสนี้จะเพิ่มการถอดความ Cp
โดยใช้การผสมผสานระหว่างการวิเคราะห์ ELISA และ Western blotting เราตรวจสอบการแสดงออกของโปรตีนที่จัดการธาตุเหล็กใน PBT434 หรือ PBT434-โดยผ่าน hBMVEC ที่ผ่านการบำบัดแล้ว ตัวอย่างของการวิเคราะห์ WB แสดงไว้ในรูปที่ 7A ข้อมูลแสดงความอุดมสมบูรณ์ของมอนอเมอร์ TfR และไดเมอร์เพิ่มขึ้นอย่างมีนัยสำคัญเป็นเวลา 24 ชั่วโมงเช่นเดียวกับค่า Cp (รูปที่ 7B และ 7C) การเพิ่มทั้งสองขนานไปกับ PBT434-การเพิ่มขึ้นโดยขึ้นอยู่กับการถอดเสียงที่เกี่ยวข้อง (รูปที่ 6) ในทางตรงกันข้าม การแสดงออกของโปรตีนที่ไหลออกของธาตุเหล็ก Fpn นั้นไม่ไวต่อการรักษาด้วย PBT434 (รูปที่ 7D)
เราใช้ ELISA เป็นวิธีการเพิ่มเติมในการหาปริมาณการเปลี่ยนแปลงการพับที่ระบุโดยข้อมูล Western blot ดังนั้น hBMVEC จึงได้รับการรักษาด้วย PBT434 เป็นเวลา 24 ชั่วโมง และทำการวิเคราะห์เซลล์ด้วย ELISA สำหรับ TfR (รูปที่ 8A) การเพิ่มขึ้นของ TfR เท่าตัวในการตอบสนองต่อการรักษาด้วย PBT434 ที่วัดปริมาณโดย ELISA เทียบเท่ากับที่ได้รับจากการวิเคราะห์ Western blots (รูปที่ 7B) นอกจากนี้ยังใช้ ELISA เพื่อประเมินความอุดมสมบูรณ์ของโปรตีน Cp ที่หลั่งและเชื่อมโยงกับ GPI โดยใช้เซลล์ HepG2 เป็นตัวควบคุมเชิงบวก เกี่ยวกับ Cp ที่หลั่งเข้าไปในสื่อการเจริญเติบโต วิธีการนี้มีข้อจำกัดตรงที่ความอุดมสมบูรณ์ของ sCp ในสื่อปรับอากาศทั้ง HepG2 และ hBMVEC อยู่ที่หรือต่ำกว่าขีดจำกัดความไวที่ต่ำกว่าของการทดสอบนี้ (รูปที่ S3) อย่างไรก็ตาม มันทำให้สามารถประเมินความอุดมสมบูรณ์ของ GPI-Cp ได้ ในวิธีนี้ เซลล์ได้รับการรักษาด้วย phosphatidylinositol-specific phospholipase C (PI-PLC) ซึ่งแยกสมอ GPI; สื่อดังกล่าวจึงมีความเข้มข้นและวิเคราะห์โดย Cp-ELISA แม้ว่าวิธีนี้จะแสดงให้เห็นว่า PBT434 เพิ่มปริมาณของ GPI-Cp ในเซลล์ HepG2 แต่ก็ล้มเหลวอีกครั้งในการตรวจจับ Cp ใดๆ ที่ปล่อยออกมาจาก PI-PLC (รูปที่ 8B) ELISA ยังได้ใช้วิธีโดยตรงในการหาปริมาณของเฟอร์ริติน ในการดำเนินการดังกล่าว hBMVEC ถูกบรรจุด้วย 1 uM Fe-citrate เป็นเวลา 24 ชั่วโมง ตามด้วยการรักษาในกรณีที่ไม่มีหรือมี PBT434 เป็นเวลาอีก 1 ชั่วโมง ไลเซทของเซลล์ที่เป็นผลลัพธ์อยู่ภายใต้การวิเคราะห์ ELISA สำหรับเฟอร์ริติน (รูปที่ 8C) ตรงกันข้ามกับการเพิ่มขึ้นของ TfR การรักษาด้วย PBT434 ทำให้โปรตีนเฟอร์ริติน (Ft) ลดลงประมาณ 18 เปอร์เซ็นต์ แท้จริงแล้วการสูญเสียโปรตีน Ft นี้เห็นได้ชัดหลังจากการบำบัดด้วยรีเอเจนต์เพียง 1 ชั่วโมง ลักษณะชั่วคราวของผลลัพธ์นี้สามารถมีความสัมพันธ์กับการเพิ่มขึ้นของ Fe2 การกุศลบวกที่ระบุไว้ข้างต้นหลังจากการรักษาด้วย PBT434 เป็นเวลา 30 นาที ดังที่ได้กล่าวไว้ในภายหลัง การสลายตัวของเฟอร์ริตินได้แสดงให้เห็นหลังจากการรักษาด้วย Fe2 บวกกับสารคีเลตที่ซึมผ่านเซลล์อื่นๆ [48]
4. 55เฟ2 บวกการดูดซึมถูกยับยั้งโดยความซับซ้อนด้วย PBT434
จากการปรับสมดุลอย่างรวดเร็วของ PBT434 ใน hBMVEC ภายใน 30 นาที เมื่อเปรียบเทียบกับการดูดซึมแบบ biphasic ที่ช้า และการปรับสมดุลของ Fe2 บวกมากกว่า 24 ชั่วโมง [49] เราตั้งสมมติฐานว่า PBT434 และ Fe2 บวกไม่ได้ใช้กลไกการดูดซึมเดียวกัน เพื่อทดสอบสิ่งนี้ โมโนเลเยอร์ถูกบ่มด้วยสารกัมมันตภาพรังสี 55Fe2 บวกในกรณีที่ไม่มีหรือมี PBT434 หรือ PBT434-พบ และ 55Fe2 บวกการดูดซับเป็นเวลากว่า 3 ชั่วโมงถูกเฝ้าติดตาม (รูปที่ 9A) PBT434 ลดอัตราของ 55Fe2 บวกการดูดซึมลงอย่างมีนัยสำคัญ รวมทั้งลดการสะสมโดยรวมของ 55Fe2 บวกในเซลล์ไลเซท (รูปที่ 9C) ผลกระทบนี้ไม่พบเมื่อพบ PBT434- การเปรียบเทียบอัตราการดูดซับ PBT434 กับ 55Fe บ่งชี้ว่า PBT434 และ Fe2 plus นั้นถูกถ่ายโดยเส้นทางการขนส่งที่แยกจากกัน นอกจากนี้ การยับยั้งการดูดซึม 55Fe ต่อหน้า PBT434 แต่ไม่พบ PBT434-พบว่าสารเชิงซ้อนของธาตุเหล็กนอกเซลล์{31}}ไม่ใช่ลิแกนด์สำหรับตัวขนส่งเหล็กที่เป็นเหล็กใน hBMVEC ซึ่งก็คือ ZIP8 และ ไปรษณีย์14.
อาหารเสริม Cistanche
เพื่อตรวจสอบบทบาทของ PBT434 ในการสะสมธาตุเหล็กเพิ่มเติม เซลล์ที่ผ่านการบำบัดล่วงหน้าด้วย PBT434 ซึ่งหลังจากล้างแล้ว สัมผัสกับ 55Fe2 บวกแสดงอัตราการดูดซึมและการสะสมของ 55Fe2 บวกเพิ่มขึ้นหลังจากผ่านไป 3 ชั่วโมง (รูปที่ 9 แผง B และ D) การสะสมที่เพิ่มขึ้นนี้คงอยู่เป็นเวลาอย่างน้อย 24 ชั่วโมง ข้อมูลเหล่านี้ชี้ให้เห็นว่าการที่เซลล์สัมผัสกับ PBT434 ล่วงหน้าจะช่วยเพิ่มการดูดซึมธาตุเหล็กได้ชั่วคราว โดยไม่คาดคิด PBT434-เป็นไปตามการเตรียมการล่วงหน้ายังแสดงให้เห็นการเพิ่มขึ้นของการดูดซึมและการสะสม (รูปที่ 9B) แต่ผลกระทบนี้ไม่มีนัยสำคัญหรือคงอยู่เท่ากับที่แสดงโดย PBT434
เราได้แสดงให้เห็นว่าการดูดซึมธาตุเหล็กจาก 59Fe-transferrin ได้รับการสนับสนุนโดยการลดเฟอร์รีและการซึมผ่านของเฟอร์โรที่พลาสมาเมมเบรนของ have [50, 51] ผลการทดลองหนึ่งที่สนับสนุนแบบจำลองการดูดซึมธาตุเหล็ก TBI นี้คือการลดลงของการดูดซึมนี้โดยการยับยั้งกิจกรรม extra-cytoplasmic ferrireductase ผลอีกประการหนึ่งคือการยับยั้งการดูดซึมธาตุเหล็ก TBI ร้อยละ 60 โดยเฟอโรซีน ซึ่งเป็นสารคีเลตเหล็กที่มีธาตุเหล็กเข้มข้น [50] กลยุทธ์หลังนี้ใช้เพื่อแสดงให้เห็นว่า PBT434 แต่ไม่ตรงตาม PBT{10}}และยังยับยั้งการดูดซึมธาตุเหล็กของ TBI (รูปที่ 10)
5. PBT434 กระตุ้น Fpn ขึ้นอยู่กับ 55Fe2 บวกกับการไหลออก
PBT434 มีความสามารถประมาณร้อยละ 20 ของดีเฟอริโพรนในการสร้างการกระตุ้นที่ชัดเจนของ Fe2 บวกกับการไหลออกจากเซลล์ประสาท [30] เราประเมินการไหลของ 55Fe2 บวกจาก hBMVEC ในกรณีที่ไม่มีหรือมี PBT434 ในเซลล์ควบคุมหรือเซลล์ที่รักษาด้วย mini-hepcidin, PR73 เฮปซิดินเป็นฮอร์โมนเปปไทด์ที่พบได้ทั้งในระบบและในสมองคั่นระหว่างหน้าที่จับกับ Fpn และกำหนดเป้าหมายไปที่ตัวขนส่งเพื่อการย่อยสลาย ผลของเฮปซิดินต่อฟังก์ชันการส่งออกเหล็กของ Fpn ได้รับการศึกษาอย่างกว้างขวาง [52–54] ก่อนหน้านี้เราได้แสดงการไหลของ Fe2 plus จาก hBMVEC ขึ้นอยู่กับ Fpn [35, 49] PR73 มี EC50 ที่ ~4 nM สำหรับการลดลงของ Fpn ในการทดสอบนักข่าว GFP [55] hBMVEC ใน monolayers ถูกโหลดด้วย 55Fe2 plus เป็นเวลา 24 ชั่วโมงในกรณีที่ไม่มีหรือมี PR73 55Fe-efflux นั้นถูกหาปริมาณในช่วงเวลา 5 ชั่วโมงในการไม่มีหรือการมีอยู่ของ PR73 อย่างต่อเนื่องร่วมกับการไม่มีและการมีอยู่ของ PBT434 (รูปที่ 11) ในขณะที่ PR73 ลดการไหลออกของ 55Fe จากทั้งกลุ่มควบคุมและ PBT{31}}ที่เพาะเลี้ยงเชื้อ แต่ PBT434 ยับยั้งการยับยั้งบางส่วนเนื่องจากมินิเฮปซิดิน ในกรณีที่ไม่มี PBT434 การไหลออกของธาตุเหล็กจากสิ่งเพาะเลี้ยงที่บำบัดด้วย PR{35}}จะลดลงประมาณ 75 เปอร์เซ็นต์ ในขณะที่การทำให้ล้มลงในวัฒนธรรมที่บำบัดด้วย PBT{37}}เหลือเพียง ~50 เปอร์เซ็นต์ (รูปที่ 11 และตารางที่ 2) สามารถดึงข้อสรุปสองข้อจากผลลัพธ์เหล่านี้ ประการแรก การลดลงของ Fpn โดย PR73 จะควบคุม 55Fe-efflux ในที่ที่มีและที่ไม่มี PBT434 ประการที่สอง ภายใต้เงื่อนไขใดเงื่อนไขหนึ่ง PBT434 สนับสนุนการกระตุ้นการไหลของธาตุเหล็กอย่างมีนัยสำคัญแม้ว่าจะมีเพียงเล็กน้อยก็ตาม
อ้างอิง
1. แฮทเชอร์ HC, Singh RN, Torti FM, Torti SV. คีเลเตอร์ธาตุเหล็กสังเคราะห์และธรรมชาติ: ศักยภาพในการรักษาและการใช้งานทางคลินิก ฟิวเจอร์เมดเคม 2552; 1(9):1643–70.
2 . Nuñez MT, Chana-Cuevas P. มุมมองใหม่ในการบำบัดด้วยการขับธาตุเหล็กสำหรับการรักษาโรคเกี่ยวกับระบบประสาท ยา (บาเซิล). 2561; 11(4):109.
3. Tosato M, Di Marco V. Metal Chelation Therapy and Parkinson's Disease: A Critical Review on the Thermodynamics of Complex Formation between Relevant Metal Ion and Promise or Defined Drugs. สารชีวโมเลกุล. 2562; 9(7).
4. Hedera P. Update เกี่ยวกับการจัดการทางคลินิกของโรค Wilson's แอพพลิคลิน เจเนท. 2560; 10:9–19.
5. Xia S, Zhang W, Huang L, Jiang H. การเปรียบเทียบประสิทธิภาพและความปลอดภัยของยา deferoxamine, deferiprone และ deferasirox ในโรคธาลัสซีเมียชนิดรุนแรง: การวิเคราะห์อภิมานของการทดลองแบบสุ่มที่มีกลุ่มควบคุม 16 เรื่อง กรุณาหนึ่ง 2556; 8(12):e82662.
6. Buettner GR, Jurkiewicz ปริญญาตรี โลหะเร่งปฏิกิริยา แอสคอร์เบต และอนุมูลอิสระ: สารผสมที่ควรหลีกเลี่ยง Radiat Res. 2539; 145(5):532–41. PMID: 8619018
7. Singh A, Kukreti R, Saso L, Kukreti S. ความเครียดออกซิเดทีฟ: ตัวปรับหลักในโรคเกี่ยวกับระบบประสาท โมเลกุล 2562; 24(8).
8. Ashraf A, Clark M, So PW ความชราของไอรอนแมน Front Aging Neurosci. 2561; 10:65.
9. Ghadery C, Pirpamer L, Hofer E, Langkammer C, Petrovic K, Loitfelder M และอื่น ๆ การทำแผนที่ R2* สำหรับธาตุเหล็กในสมอง: ความสัมพันธ์กับความรู้ความเข้าใจในผู้สูงอายุปกติ Neurobiol Aging. 2558; 36(2):925–32.
10. Zecca L, Youdim MBH, Riederer P, Connor JR, Crichton RR ธาตุเหล็ก ความชราของสมอง และความผิดปกติของระบบประสาท ณัฐ เรฟ ประสาท. 2547; 5(11):863–73.
11. Di Meo I, Tiranti V. การจำแนกประเภทและการเกิดโรคระดับโมเลกุลของกลุ่มอาการ NBIA Eur J Paediatr Neurol. 2561; 22(2):272–84.
12. Levi S, Finazzi D. การเสื่อมของระบบประสาทด้วยการสะสมธาตุเหล็กในสมอง: การปรับปรุงกลไกการทำให้เกิดโรค ฟร้อนท์ฟาร์มาคอล. 2557; 5:99–.
13. Levi S, Tiranti V. การเสื่อมสภาพของระบบประสาทที่มีความผิดปกติของการสะสมธาตุเหล็กในสมอง: แบบจำลองที่ทรงคุณค่ามุ่งเป้าไปที่การทำความเข้าใจกลไกการเกิดโรคของการสะสมธาตุเหล็ก ยา (บาเซิล). 2562; 12(1).
14. เมเยอร์ อี คูเรียน แมสซาชูเซตส์ เฮย์ฟลิค เอสเจ การเสื่อมของระบบประสาทด้วยการสะสมธาตุเหล็กในสมอง: ความหลากหลายทางพันธุกรรมและกลไกทางพยาธิสรีรวิทยา Annu Rev Genomics Hum Genet. 2558; 16:257–79.
15. Tonekaboni SH, Mollamohammadi M. การเสื่อมของระบบประสาทด้วยการสะสมธาตุเหล็กในสมอง: ภาพรวม อิหร่าน J Child Neurol 2557; 8(4):1–8. PMID: 25657764
16. Cozzi A, Orellana DI, Santambrogio P, Rubio A, Cancellieri C, Giannelli S และอื่น ๆ การสร้างแบบจำลองเซลล์ต้นกำเนิดของ Neuroferritinopathy เผยธาตุเหล็กเป็นตัวกำหนดการชราภาพและ Ferroptosis ในช่วงอายุของเส้นประสาท รายงานสเต็มเซลล์ 2562; 13(5):832–46.
17. Liu JL, Fan YG, Yang ZS, Wang ZY, Guo C. ธาตุเหล็กและโรคอัลไซเมอร์: จากการเกิดโรคไปจนถึงผลการรักษา Neurosci ด้านหน้า 2561; 12:632.
18. Llorens JV, Soriano S, Calap-Quintana P, Gonzalez-Cabo P, Molto MD บทบาทของธาตุเหล็กใน Ataxia ของ Friedreich: ข้อมูลเชิงลึกจากการศึกษาในเนื้อเยื่อมนุษย์และแบบจำลองเซลล์และสัตว์ Neurosci ด้านหน้า 2562; 13:75 น.
19. Puschmann A. ยีนใหม่ที่ทำให้เกิดโรคพาร์กินสันจากกรรมพันธุ์หรือโรคพาร์กินสัน Curr Neurol Neurosci Rep. 2017; 17(9):66.
20. Crielaard BJ, Lammers T, Rivella S. การกำหนดเป้าหมายการเผาผลาญธาตุเหล็กในการค้นพบและการส่งมอบยา Nat Rev การค้นพบยาเสพติด 2560; 16(6):400–23.
21. Guralnik JM, Eisenstaedt RS, Ferrucci L, Klein HG, Woodman RC ความชุกของโรคโลหิตจางในผู้ที่มีอายุ 65 ปีขึ้นไปในสหรัฐอเมริกา: หลักฐานของอัตราที่สูงของโรคโลหิตจางโดยไม่ทราบสาเหตุ เลือด. 2547; 104 (8):2263–8.
22. Pepe A, Meloni A, Capra M, Cianciulli P, Prossomariti L, Malaventura C และอื่น ๆ การรักษา Deferasirox, deferiprone และ desferrioxamine ในผู้ป่วยโรคธาลัสซีเมียที่สำคัญ: การเปรียบเทียบธาตุเหล็กในหัวใจและการทำงานของหัวใจโดยการถ่ายภาพด้วยคลื่นสนามแม่เหล็กเชิงปริมาณ โลหิตวิทยา. 2554; 96(1):41–7.
23. Pandolfo M, Arpa J, Delatycki MB, Le Quan Sang KH, Mariotti C, Munnich A และอื่นๆ Deferiprone ใน Friedreich ataxia: 6-เดือนการทดลองแบบสุ่มที่มีกลุ่มควบคุม แอน นูรอล. 2557; 76(4):509–21.
24. Martin-Bastida A, Ward RJ, Newbould R, Piccini P, Sharp D, Kabba C และอื่น ๆ การขับธาตุเหล็กในสมองด้วยดีเฟอริโพรนในการทดลองทางคลินิกแบบควบคุมด้วยยาหลอกแบบสุ่มระยะที่ 2 ในโรคพาร์กินสันระยะที่ 2 ตัวแทนวิทย์ 2560; 7(1):1398.
25. Devos D, Moreau C, Devedjian JC, Kluza J, Petrault M, Laloux C และอื่น ๆ การกำหนดเป้าหมายคีเลตเหล็กเป็นวิธีการรักษาในโรคพาร์กินสัน สัญญาณแอนติออกซิแดนท์รีดอกซ์ 2557; 21(2):195–210. https://ดอย. org/10.1089/ars.2013.5593 PMID: 24251381
26. Singh S, Epemolu RO, Dobbin PS, Tilbrook GS, Ellis BL, Damani LA และอื่นๆ ข้อมูลเมตาบอลิซึมของปัสสาวะในมนุษย์และหนูที่มี 1,2-dimethyl- และ 1,2-diethyl-substituted 3-hydroxy pyridine-4-one เมแทบอลิซึมของยาและการจัดการ 2535; 20(2):256. PMID: 1352218
27. Khodaverdian V, Tapadar S, MacDonald IA, Xu Y, Ho PY, Bridges A และอื่นๆ Deferiprone: กิจกรรมการยับยั้ง Histone Lysine Demethylase แบบเลือกแพนและการศึกษาความสัมพันธ์ของกิจกรรมโครงสร้าง ตัวแทนวิทย์ 2019; 9(1):4802.
28. Hider R. พัฒนาการล่าสุดเน้นที่ยาขับธาตุเหล็กที่ออกฤทธิ์ทางปาก รายงานโรคธาลัสซีเมีย 2557; 4 (2).
29. ดีเจคอสแมน เมแทบอลิซึมของธาตุเหล็กในแอโรบิก: การจัดการเฟอริกไอรอนไฮโดรไลซิสและการออกซิเดชันของเหล็กเฟอร์รัส Coord Chem Rev. 2013; 257(1):210–7.
30. Finkelstein DI, Billings JL, Adlard PA, Ayton S, Sedjahtera A, Masters CL และอื่นๆ สารประกอบใหม่ PBT434 ป้องกันการเสื่อมของระบบประสาทที่มีธาตุเหล็กและความเป็นพิษของอัลฟาไซนิวคลีอินในรูปแบบต่างๆ ของโรคพาร์กินสัน แอคตานิวโรพาธอลคอมมูน. 2560; 5(1):53.
31. Heras-Garvin A, Refolo V, Schmidt C, Bradbury M, Stamler D, Stefanova N, บรรณาธิการ PBT434 รักษาเซลล์ประสาทโดปามีน ลดโอลิโกเมอไรเซชันของอัลฟ่า-ไซนิวคลีอิน และปรับปรุงการทำงานของมอเตอร์ในแบบจำลองการฝ่อหลายระบบของหนูดัดแปลงพันธุกรรม พงศาวดารวิทยา; 2020: Wiley 111 River St, Hoboken 07030–5774, นิวเจอร์ซีย์ สหรัฐอเมริกา
32. Heras-Garvin A, Stefanova N. MSA: จากกลไกพื้นฐานไปจนถึงการทดลองบำบัด โรคพาร์กินโซนิซึม โรคติดต่อ. 2563; 73:94–104.
33. ดอว์สัน VL, ดอว์สัน TM การบำบัดด้วยการปรับเปลี่ยนโรคที่มีแนวโน้มสำหรับโรคพาร์กินสัน เวชศาสตร์แปลวิทยาศาสตร์. 2562; 11(520):eaba1659.
34. Eigenmann DE, Xue G, Kim KS, Moses AV, Hamburger M, Oufir M. การศึกษาเปรียบเทียบเซลล์บุผนังหลอดเลือดฝอยในสมองมนุษย์สี่สายพันธุ์ hCMEC/D3, hBMEC, TY10 และ BB19 และการเพิ่มประสิทธิภาพเงื่อนไขการเพาะเลี้ยง แบบจำลองสิ่งกีดขวางระหว่างเลือดและสมองในหลอดทดลองสำหรับการศึกษาการซึมผ่านของยา ของเหลวและสิ่งกีดขวางของระบบประสาทส่วนกลาง 2556; 10(1):33.
35. แมคคาร์ธี อาร์ซี, ดีเจคอสแมน เซรูโลพลาสมินเซลล์ Glial และเฮปซิดินควบคุมการไหลของธาตุเหล็กจากเซลล์บุผนังหลอดเลือดในสมองที่แตกต่างกัน กรุณาหนึ่ง 2557; 9(2):e89003.
36. Steimle BL, Smith FM, ดีเจคอสแมน ตัวถูกละลาย ZIP8 และ ZIP14 ควบคุมการสะสมแมงกานีสในเซลล์บุผนังหลอดเลือดขนาดเล็กในสมอง และควบคุมระดับแมงกานีสในสมอง เจ ไบโอล เคม. 2562; 294(50):19197–208.
37. Stins MF, Badger J, Sik Kim K. การบุกรุกของแบคทีเรียและ transcytosis ในเซลล์บุผนังหลอดเลือด microvascular สมองของมนุษย์ที่ถูกถ่าย จุลินทรีย์พาทอก. 2544; 30(1):19–28.
38. Stamler D, Bradbury M, Wong C, Offman E. เป็นครั้งแรกในการศึกษามนุษย์ของ PBT434 ซึ่งเป็นตัวยับยั้งโมเลกุลขนาดเล็กแบบใหม่ของการรวมตัวของไซนิวคลีอิน (S4.001) ประสาทวิทยา. 2562; 92(15 ภาคผนวก):S4.001.
39. Stamler D, Bradbury M, Wong C, Offman E. การศึกษาระยะที่ 1 ของ PBT434 ตัวยับยั้งโมเลกุลขนาดเล็กแบบใหม่ของการรวมตัวของไซนิวคลีอิน ในอาสาสมัครผู้ใหญ่วัยผู้ใหญ่และผู้สูงอายุ (4871) ประสาทวิทยา. 2563; 94(15 ภาคผนวก):4871.
40. แมคคาร์ธี อาร์ซี ดีเจคอสแมน การเปิดใช้งานการแสดงออกของเซรูโลพลาสมินของเซลล์ไกลโอบลาสโตมา C6 โดยอินเตอร์ลิวคินที่ได้จากเอนโดทีเลียในสมองของมนุษย์ที่อยู่ใกล้เคียงในระบบแบบจำลองสิ่งกีดขวางระหว่างเลือดและสมองในหลอดทดลอง การสื่อสารและการส่งสัญญาณผ่านเซลล์: CCS. 2557; 12:65 น.
41. แมคคาร์ธี อาร์ซี, ปาร์ค วายเอช, ดีเจคอสแมน sAPP ปรับเปลี่ยนการไหลออกของธาตุเหล็กจากเซลล์บุผนังหลอดเลือดขนาดเล็กในสมองโดยการทำให้เฟอร์โรพอร์ตินส่งออกธาตุเหล็กมีความเสถียร รายงาน EMBO 2557; 15(7):809–15. https://ดอย. org/10.15252/embr.201338064 PMID: 24867889
42. Hentze MW, Muckenthaler MU, Galy B, Camaschella C. Two to Tango: กฎระเบียบของการเผาผลาญธาตุเหล็กของสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนม เซลล์ 2553; 142(1):24–38. https://doi.org/10.1016/j.cell.2010.06.028 PMID: 20603012
43. โจว ZD, ตัน EK. เส้นทางการส่งสัญญาณของโปรตีนควบคุมธาตุเหล็ก (IRP) - องค์ประกอบที่ตอบสนองต่อธาตุเหล็ก (IRE) ในโรคเกี่ยวกับความเสื่อมของระบบประสาทในมนุษย์ การเสื่อมสภาพของโมเลกุล 2560; 12(1):75. https://doi.org/10. 1186/วินาที13024-017-0218-4 PMID: 29061112
44. Crichton RR, เด็กซ์เตอร์ DT, Ward RJ การเผาผลาญธาตุเหล็กในสมองและการก่อกวนในโรคทางระบบประสาท J การส่งสัญญาณประสาท 2554; 118(3):301–14. https://doi.org/10.1007/s00702-010-0470-z PMID: 20809066
45. Patel SJ, Frey AG, Palenchar DJ, Achar S, Bullough KZ, Vashisht A และอื่นๆ คอมเพล็กซ์ PCBP1-BolA2 chaperone ให้ธาตุเหล็กสำหรับการประกอบคลัสเตอร์ไซโตซิลิก [2Fe-2S] แนท เคม ไบโอล. 2562; 15(9):872–81. https://doi.org/10.1038/s41589-019-0330-6 PMID: 31406370
46. Mukhopadhyay CK, Mazumder B, Fox PL. บทบาทของปัจจัยกระตุ้นการขาดออกซิเจน-1 ในการกระตุ้นการทำงานของเซรูโลพลาสมินจากการขาดธาตุเหล็ก เจ ไบโอล เคม. 2543; 275(28):21048–54.
47. Strowitzki MJ, Cummins EP, เทย์เลอร์ CT. Hydroxylation ของโปรตีนโดย Hypoxia-Inducible Factor (HIF) Hydroxylases: ไม่เหมือนใครหรือแพร่หลาย? เซลล์. 2562; 8(5).
48. De Domenico I, Vaughn MB, Li L, Bagley D, Musci G, Ward DM และอื่นๆ Ferroportin-mediated mobilization ของ ferritin iron นำหน้าการสลายตัวของ ferritin โดยโปรตีโอโซม เอ็มโบ เจ 2549; 25(22):5396–404.
49. แมคคาร์ธี อาร์ซี ดีเจคอสแมน จำเป็นต้องมีกิจกรรม Ferroportin และ exocytoplasmic ferroxidase สำหรับการไหลออกของธาตุเหล็กในเซลล์บุผนังหลอดเลือดขนาดเล็กในสมอง วารสารเคมีชีวภาพ. 2556; 288(24):17932– 40.
50. แมคคาร์ธี อาร์ซี ดีเจคอสแมน การวิเคราะห์กลไกการสะสมธาตุเหล็กโดยเซลล์บุผนังหลอดเลือดของ BBB ไบโอเมทัล 2555; 25(4):665–75.
51. ดีเจคอสแมน Telos ของ Metallo-reduction และ Metallo-oxidation ในการค้าขายเหล็กและทองแดงยูคาริโอต เมทัลโลมิกส์. 2561; 10(3):370–7. https://doi.org/10.1039/c8mt00015h PMID: 29484341
52. Aschemeyer S, Qiao B, Stefanova D, Valore EV, Sek AC, Ruwe TA และอื่นๆ การวิเคราะห์โครงสร้างและหน้าที่ของ ferroportin กำหนดตำแหน่งการจับและกลไกทางเลือกในการออกฤทธิ์ของเฮปซิดิน เลือด. 2561; 131(8):899–910.
53. Ganz T, Nemeth E. Hepcidin และสภาวะสมดุลของธาตุเหล็ก Biochim Biophys แอคต้า 2555; 1823(9):1434–43.
54. Qiao B, Sugianto P, Fung E, Del-Castillo-Rueda A, Moran-Jimenez MJ, Ganz T และอื่น ๆ endocytosis ที่เกิดจาก hepcidin ของ ferroportin ขึ้นอยู่กับการแพร่กระจายของ ferroportin เซลล์ Metab 2555; 15(6):918–24.
55 Fung E, Chua K, Ganz T, Nemeth E, Ruchala P. minihepcidins ที่ดัดแปลงมาจาก Thiol ยังคงมีฤทธิ์ทางชีวภาพ Bioorg Med Chem Lett. 2558; 25(4):763–6.
แดเนียล K. BaileyID% 2c วิทนีย์ คลาร์ก% 2c แดเนียล J. Kosman
ภาควิชาชีวเคมี Jacobs School of Medicine and Biomedical Sciences, State University of New York at Buffalo, Buffalo, NY, United States of America
