Τόμος 13 (1995) – Τεύχος 2 – Άρθρο 2 – Επιθεώρηση Κλινικής Φαρμακολογίας και Φαρμακοκινητικής-Ελληνική Έκδοση – Volume 13 (1995) – Issue 2 – Article 2 – Epitheorese Klinikes Farmakologias και Farmakokinetikes-Greek Edition

Από | | Α. Δημητρίου,A. Dimitriou, Άρθρο - Article, Β. Πολυχρονίου,Vanessa Polychroniou, Ευθυμία Θεοδωροπούλου - Efthimia Theodoropoulou, Θεοδώρα Καλογεροπούλου - Theodora Calogeropoulou, Θωμάς Μαυρομούστακος - Thomas Mavromoustakos, Μαρία Κουφάκη - Maria Koufaki, Πλήρες Κείμενο στα Ελληνικά - Full Text in Greek

 

Τίτλος – Title

Μελέτη αλληλεπιδράσεων μεμβράνης φαρμάκου με χρήση συνδυασμού θερμιδομετρίας διαφορικής σάρωσης και φασματοσκοπίας 31Ρ-ΝΜΚ

Study of Drug Membrane Interactions Using a Combination of Differential Scanning Calorimetry and 31P-NMR Spectroscopy
Συγγραφέας – Author

Θ. Μαυρομούστακος1, Ε. Θεοδωροπούλου1, Β. Πολυχρονίου1, Α. Δημητρίου2, Μ. Κουφάκη1,  και Θ. Καλογεροπούλου1

1 Ινστιτούτο Οργανικής και Φαρμακευτικής Χημείας, Εθνικό Ίδρυμα Ερευνών, Βασ. Κωνσταντίνου 48, 116 35 Αθήνα 2 Μικροβιολογικό Τμήμα Παιδοψυχιατρικού Νοσοκομείου Αττικής, Ραφήνα

T. Mavromoustakos1, Efi Theodoropoulou1, Vanessa Polychroniou1, A. Dimitriou1, M. Koufaki1, and T. Calogeropoulou1

1 Institute of Organic and Pharmaceutical Chem­istry, National Hellenic Research Foundation, Vas. Constantinou 48, 11635 Athens, Greece 2 Microbiology Department of  Child Psychiatric Hospital Attikis, Raphina, Greece
Παραπομπή – Citation

Μαυρομούστακος,Θ.,  Θεοδωροπούλου, Ε.,  Πολυχρονίου,Β., Δημητρίου,Α., Κουφάκη,Μ., Καλογεροπούλου,Τ. : Μελέτη AëëçëåðéäñÜóåùí Βιολογικώς Δραστικών Μορίων σε Μεμβράνες με Χρήση Συνδυασμού Διαφορικής Θερμιδομετρίας Σάρωσης και 31P-Πυρηνικού Μαγνητικού Συντονισμού (NMR) , Επιθεώρηση Κλιν. Φαρμακολ. Φαρμακοκινητ. 14 : 81-90 (1996)

Mavromoustakos,T.,  Theodoropoulou,E., Polychroniou,V.,  Dimitriou,A., Koufaki,M., Calogeropoulou,T. : Study of Drug Membrane Interactions Using a Combination of Differential Scanning Calorimetry and 31P-NMR Spectroscopy, Epitheorese Klin. Farmakol. Farmakokinet. 14 : 81-90 (1996)
Ημερομηνία Δημοσιευσης – Publication Date
–
Γλώσσα Πλήρους Κειμένου –
Full Text Language

Ελληνικά – Greek
Παραγγελία – Αγορά –
Order – Buy
Ηλεκτρονική Μορφή: pdf (15 €) –
Digital Type: pdf (15 €)
pharmakonpress[at]pharmakonpress[.]gr
Λέξεις κλειδιά – Keywords

Αιθερολιπίδια, 31P-Πυρηνικός Μαγνητικός Συντονισμός, διπαλμιτική φωσφατιδυλοχολίνη, φαντάσματα ερυθροκυττάρων, Διαφορική Θερμιδομετρία Σάρωσης, αλληλεπιδράσεις φαρμακευτικών μορίων με μεμβράνες

Ether Lipids, 31P-NMR, DPPC, red blood erythrocyte ghosts, DSC, drug membrane interactions
Λοιποί Όροι – Other Terms

Άρθρο

Article
Περίληψη – Summary

Ε­με­λε­τή­θησα­ν οι αλ­λη­λε­πι­δρά­σεις του βιο­λο­γι­κώς δρα­στι­κού μο­ρί­ου VPI-68 σε τε­χνη­τές μεμ­βρά­νες δι­παλ­μι­τι­κής φω­σφα­τι­δυ­λο­χο­λί­νης (DPPC) και σε φα­ντά­σμα­τα ε­ρυ­θρο­κυτ­τά­ρων, με χρή­ση 31P φα­σμα­το­σκο­πί­ας Πυ­ρη­νι­κού Μα­γνη­τι­κού Συ­ντο­νι­σμού (NMR). Το VPI-68 εί­ναι έ­να φω­σφο­λι­πί­διο που πε­ριέ­χει Ν-με­θυ­λο­πι­πε­ρι­δί­νη στην πο­λι­κή ο­μά­δα και α­λυ­σί­δα 16 α­τό­μων άν­θρα­κα στο αλ­κυ­λι­κό τμή­μα. Εμ­φα­νί­ζει IC70 = 5,6 μg/ml σε τέσ­σε­ρα α­πό τα έ­ξι αν­θρώ­πι­να καρ­κι­νι­κά αλ­λο­μο­σχεύ­μα­τα. Ο μη­χα­νι­σμός δρά­σης του εί­ναι ά­γνω­στος, αλ­λά πι­στεύ­ε­ται ό­τι δρα στην κυτ­τα­ρο­πλα­σμα­τι­κή μεμ­βρά­νη των νε­ο­πλα­σμα­τι­κών κυτ­τά­ρων και γι’ αυ­τό δεν εί­ναι γε­νο­το­ξι­κό. Τα α­πο­τε­λέ­σμα­τα της 31P φα­σμα­το­σκο­πί­ας NMR συ­νε­ζεύ­χθη­σαν με αυ­τά της Δια­φο­ρι­κής Θερ­μι­δο­με­τρί­ας Σά­ρω­σης (DSC). Η χρή­ση της DSC σε DPPC δι­πλο­στοι­βά­δες έ­δει­ξε ό­τι το VPI-68 δεν ε­πι­δρά σχε­δόν κα­θό­λου στην κύ­ρια φά­ση με­τα­σχη­τι­σμού, ε­νώ α­ντι­θέ­τως α­πα­λεί­φει την πρό­φα­ση με­τα­σχη­μα­τι­σμού. Με την 31P φα­σμα­το­σκο­πί­α έγινε έλεγχος αν η α­πα­λει­φή αυ­τή μπο­ρεί να συν­δέ­ε­ται με τη δρά­ση του αι­θε­ρο­λι­πι­δί­ου στην κε­φα­λή του φω­σφο­λι­πι­δί­ου. Τα α­πο­τε­λέ­σμα­τα έ­δει­ξαν αλ­λη­λε­πί­δρα­ση του VPI-68 με την κε­φα­λή της DPPC. Τα φά­σμα­τα που πε­ριέ­χουν VPI-68 έ­χουν αυ­ξη­μέ­νο εύ­ρος, συγκρι­τι­κά με αυ­τά που το βιο­λο­γι­κώς δρα­στι­κό μό­ριο α­που­σιά­ζει, γε­γο­νός που δη­λώ­νει τη ο­λι­γό­τε­ρη συ­νερ­γι­στι­κό­τη­τα των φω­σφο­λι­πι­δί­ων σε πα­ρου­σί­α του. Δρά­ση του βιο­λο­γι­κώς δρα­στι­κού μο­ρί­ου πα­ρε­τη­ρή­θη ε­πί­σης στα ε­ρυ­θρο­κύτ­τα­ρα. Τα α­πο­τε­λέ­σμα­τα της DSC έ­δει­ξαν ό­τι αυ­ξά­νει το εύ­ρος της φά­σης με­τα­σχη­μα­τι­σμού, συ­γκρι­τι­κά με αυ­τό του πα­ρα­σκευ­ά­σμα­τος που πε­ριέ­χει μό­νο ε­ρυ­θρο­κύτ­τα­ρα και αι­θα­νό­λη. Το 31P-NMR φά­σμα α­πο­τε­λεί­ται α­πό δύ­ο ευ­κί­νη­τες πε­ριο­χές φω­σφό­ρου, πράγ­μα που δεν πα­ρα­τη­ρεί­ται στις μεμ­βρά­νες ε­ρυ­θρο­κυτ­τά­ρων με ή χω­ρίς αι­θα­νό­λη. Το ερ­γα­στή­ριο μας διε­ξά­γει πε­ραι­τέ­ρω πει­ρά­μα­τα με άλ­λα φαρ­μα­κευ­τι­κά μό­ρια τό­σο σε τε­χνη­τές μεμ­βρά­νες για να κα­τα­νο­ή­σει τη φά­ση προ­σχη­μα­τι­σμού, ό­σο και σε βιο­λο­γι­κές μεμ­βρά­νες για να ε­ξη­γή­σει και να α­ξιο­λο­γή­σει τα λη­φθέ­ντα α­πο­τε­λέ­σμα­τα.

We have studied the effects of VPI- 68 in model DPPC bilayers and erythrocyte ghost membranes using a combination of Differential Scanning Calorimetry (DSC) and 31P-NMR spec­troscopy. VPI- 68 has been shown to exert an­tineoplastic properties (IC70=5.6 μg/ml) in four out of six xenografts of human cancers. Its mecha­nism of action is still unknown but it is believed to act on the membrane level. Therefore, it does not exert any genotoxic effects. In DPPC membranes the DSC results have shown that VPI-68 affects only marginally its main phase transition while it abolishes the small endotherm pretransition event. We felt that the abolishment of the pretransition temperature might reflect its action on head groups of DPPC phospholipids. 31P-NMR spec­troscopy strengthened that assumption by show­ing that the molecule affects the headgroup of the DPPC bilayers and decreases their cooperativity. This probably explains the absence of pretransi­tion in DSC thermogram. VPI-68 affected also the acyl chains of the phospholipids of erythrocyte ghost membranes by decreasing their cooperativ­ity. 31P-NMR spectroscopy showed that the spec­trum of erythrocyte ghost/VPI-68 con­tained two distinct mobile domains not observed in erythro­cyte ghosts or erythrocyte ghost/ethanol prepara­tion. The significance of this finding re­mains to be elucidated. We are currently perform­ing more DSC and 31P-NMR experiments to un­derstand the nature of pretransition in model membranes. We are currently investigating the effects of various drugs on the phosphates of erythrocyte ghosts. This will enhance our knowl­edge about the mo­lecular requirements for a  passive diffusion of  drug molecules in the eryth­rocyte ghost mem­branes.
Αναφορές – References1.
  1. Yeagle, P.L.: Phosphorous NMR of Membranes. Biological Magnetic Resonance vol. 9, (1990), ed. Lawrence J. Berliner and Jacques Reuben
  2. McLaughlin, A.C., Cullis, P.R., Hemminga, M.A., Hoult, D.I., Radda, G.K., Ritchie, G.A., Seeley, P.J., Richards, R.E.: Application of 31P NMR to model and biological membrane systems. FEBS Lett. 57: 2 (1975)
  3. Hartmann, S.R., Hahn, E.L.: Nuclear double reso­nance in the rotating frame. Phys. Rev. 128: 2042-2053 (1962)
  4. Μαυ­ρο­μού­στα­κος, Θ., Θε­ο­δω­ρο­πού­λου, Ε., Μα­κρυ­γιάν­νης Α..: Με­λέ­τη δυ­να­μι­κών ι­διο­τή­των βιο­δρα­στι­κών μο­ρί­ων σε μεμ­βρά­νες με χρή­ση φα­σμα­το­σκο­πί­ας Πυ­ρη­νι­κού Μα­γνη­τι­κού Συ­ντο­νι­σμού. Φαρ­μα­κευ­τι­κή 7: 129-139 (1994)
  5. Luzzatti, V., Gulik-Grzywicki, T., Tardieu, A.: Polymorphism of lecithins. Ann. Rev. Phys. Chem. 25: 79-94 (1974)
  6. Cullis, P.R., De Kruijef, B.: Lipid polymorphism and the functional roles of lipids in biological mem­branes. Biochim. Biophys. Acta 559: 399-420 (1979)
  7. Hoffman, D.R., Hoffman, L.H., Snyder, F.: Cyto­toxicity and Metabolism of Alkyl Phospholipid Ana­logues in Neoplastic Cells. Cancer Res. 46: 5803-5809 (1986)
  8. Van Blitterwsijk, W.J., Hilkman, H., Storme, G.A: Accumulation of an AlkylLysophospholipid in Tumor Cell Membranes Affects Membrane Fluidity and Tu­mor Cell Invasion. Lipids 22: 820-823 (1987)
  9. Noseda, A., Patrick, L., Modest, G., Modest, E.: Effects of antineoplastic ether lipids on model and biological membranes. Biochim. Biophys. Acta 945: 92-100 (1988)
  10. Modolell, M., Andreesen, R., Pahlke, W., Brug­ger, U., Munder, P.G.: Disturbance of Phospholipid Metabolism during the selective Destruction of Tumor Cells Induced by Alkyl-lysophospholipids. Cancer Res. 39: 4681-4686 (1979)
  11. Herrmann, D.B.J., Neumann, H.A.: Cytotoxic Ether Phospholipids. J. Biol. Chem. 261: 7742-7747 (1986)
  12. Parker, J., Daniel, L.W., Waite, M.: Evidence of Protein Kinase C Involvement in Phorbol Diester stimulated Arachidonic Acid Release and Prostag­landin Synthesis. J. Biol. Chem. 262: 5385-5393 (1987)
  13. Meyer, K.L., Marasco, C.J., Jr., Morris-Natschke, S.L., Ishaq, K.S., Piantadosi, C., Kucera, L.S.: In vitro evaluation of phosphocholine and quaternary ammonium containing lipids as novel anti-HIV agents. J. Med. Chem. 34: 1377-1383 (1991)
  14. Berdel, W.E., Bausert, W.R.E., Fink, U., Rastet­ter, J., Munder, P.G.: Anti-Tumor Action of Alkyl-lysophospholipids (Review). Anticancer Res. 1:345-352 (1981)
  15. Berdel, W.E., Fromm, M., Fink, U., Pahlke, W., Bicker, U., Reichert, A., Rastetter, J.: Cytoxicity of Thioether-Lysophospholipids in Leukemias and Tu­mors of Human Origin. Cancer Res. 43: 5538-5543 (1983)
  16. Hoffman, D.R., Hoffman, L.H., Snyder, F.: Cyto­toxicity and Metabolism of Alkyl Phospholipid Ana­logues in Neoplastic Cells. Cancer Res 46: 5803-5809 (1986)
  17. Mc Elhaney, R.N.: The use of differential scan­ning calorimetry and differential analysis in studies of model and biological membranes. Chem. Phys. Lipids 30(2-3): 229 (1979)
  18. Melchior, D. L., Steim, J.M.: Thermotropic transi­tions in biomembranes. Ann. Rev. Biophys. Bioeng. 5: 205 (1976)
  19. Μαυ­ρο­μού­στα­κος, Θ., Μα­κρυ­γιάν­νης, Α.: Με­λέ­τη των θερ­μο­τρο­πι­κών με­τα­βο­λών που προ­κα­λούν φαρ­μα­κευ­τι­κά μό­ρια σε τε­χνη­τές μεμ­βρά­νες με χρή­ση δια­φο­ρι­κής θερ­μι­δο­με­τρί­ας (DSC). Ε­πι­θ. Κλιν. Φαρμακολ. Φαρ­μα­κο­κι­νη­τ. 11: 13-21 (1993)
  20. Jurgen, H.H., Sturtevant, J.M.: Calorimetric studies of dilute aqueous suspensions of bilayers formed from synthetic L-α-lecithins. J. Biol. Chem. 254: 6068 (1979)
  21. Jezowska, I., Wolak, A., Gruszecki, W.I., Strzalka, K.: Effect of β-carotene on structural and dynamic properties of model phosphatidylcholine membranes. II. A 31P-NMR and 13C-NMR study. Bio­chim. Biophys. Acta 1194: 143-148 (1994)
  22. Yang, D.P., Mavromoustakos, T., Beshah, K., Makriyannis, A.: Amphipathic interactions of can­nabinoids with membranes. A comparison between Δ8-THC and its O-methyl analog using differential scanning calorimetry, X-ray diffraction and solid state 2H-NMR. Biochim. Biophys. Acta 1103: 25 (1992)
  23. Alberts, B., Bray, D., Lewis, J., Raff, M.C., Roberts, K., Watson, J.D.: Molecular Biology of the Cell, Carland Publishing, 1983
  24. Schwoch, G., Passow, H.: Preparation and prop­erties of human erythrocyte ghosts. Mol. Cell. Bio­chem. 2(2): 197-218 (1973)
  25. Steck, L.T., Weinstein, R.S., Straus, J.H.: Inside-Out Red Cell Membrane Vesicles: Preparation and purification. Science 168: 255-257 (1970)
  26. Hanahan, D.J., Ekholm J.E.: The preparation o Red Cell Ghosts (Membranes). Meth. Enzymol­. 31: 168-172 (1974)
  27. Marchesi, V.T., Furhmayr, H.: The red cell membrane. Ann. Rev. Biochem. 45: 667-698 (1976)
  28. Marrot, G., Gribier, S., Devaux, P.F., Geldwerht, D., Davoust, J., Bureau, J.F., Fellmann, P., Herve, P., Frilley, B.: Asymmetric lateral mobility of phos­pholipids in the human erythrocyte membrane. Proc. Natl. Acad. Sci. 83: 6863-6867 (1986)

Online ISSN 1011-6575

Άρθρα Δημοσιευμένα σε αυτό το Περιοδικό Καταχωρούνται στα:
• Chemical Abstracts

• Elsevier’s Bibliographic Databases: Scopus, EMBASE, EMBiology, Elsevier BIOBASE
SCImago Journal and Country Rank Factor

Articles published in this Journal are Indexed or Abstracted in:
• Chemical Abstracts
• Elsevier’s Bibliographic Databases: Scopus, EMBASE, EMBiology, Elsevier BIOBASE
SCImago Journal and Country Rank Factor

Άρθρα Δημοσιευμένα στην Επιθεώρηση Κλινικής Φαρμακολογίας και Φαρμακοκινητικής-Ελληνική Έκδοση
Articles Published in Epitheorese Klinikes Farmakologias και Farmakokinetikes-Greek Edition

Συντακτικη Επιτροπή-Editorial Board

ΕΤΗΣΙΑ ΣΥΝΔΡΟΜΗ – ANNUAL SUBSCRIPTION
Γλώσσα Πλήρους Κειμένου –
Full Text Language
Ελληνικά – Greek
Παραγγελία – Αγορά –
Order – Buy
Ηλεκτρονική Μορφή: pdf (70 €) –
Digital Type: pdf (70 €)
pharmakonpress[at]pharmakonpress[.]gr
Έντυπη Μορφή (70 € + έξοδα αποστολής)
Printed Type (70 € + shipping)
pharmakonpress[at]pharmakonpress[.]gr

 

Προσθέστε στους σελιδοδείκτες το μόνιμο σύνδεσμο.

Τα σχόλια είναι απενεργοποιημένα.