Αμινοξυαιθανικό οξύ
Το αμινοξυαιθανικό οξύ (αγγλικά: aminoxyethanoic acid) είναι οργανική χημική ένωση, που περιέχει άνθρακα, υδρογόνο, άζωτο και οξυγόνο, με μοριακό τύπο C2H5NΟ3. Αναστέλλει τη δράση της 4-αμινοβουτανικής τρανσαμινάσης (GABA-T), τόσο in vitro, όσο και in vivo, με αποτέλεσμα να περιορίζεται η βιοαποικοδόμιση του 3-αμινοβουτανικού οξέος (GABA).[1] Συνέπεια αυτής της δράσης είναι η αύξηση των επιπέδων συγκέντρωσης του προαναφερόμενου οξέος αυτού στους ιστούς. Σε περίπτωση που οι συγκέντρωση του αμινοξυαιθανικού οξέος είναι αρκετά υψηλή ώστε να προκαλέσει πλήρη αναστολή της δράσης του προαναφερόμενου ενζύμου, αυτό μπορεί να αξιοποιηθεί ως χρήσιμο εργαλείο για τη μελέτη του σημείου καμπής του προαναφερόμενου οξέος σε αρουραίους.[2]
| Αμινοξυαιθανικό οξύ | |||
|---|---|---|---|
| |||
| Γενικά | |||
| Όνομα IUPAC | Αμινοξυαιθανικό οξύ | ||
| Άλλες ονομασίες | Καρβοξυμεθοξυλαμίνη Αμινοξυοξικό οξύ | ||
| Χημικά αναγνωριστικά | |||
| Χημικός τύπος | C2H5NO3 | ||
| Μοριακή μάζα | 91,066 amu | ||
| Σύντομος συντακτικός τύπος |
H22NOCH2COOH | ||
| Συντομογραφίες | U-7524 AOA AOAA | ||
| Αριθμός CAS | 645-88-5 | ||
| SMILES | O=C(O)CON | ||
| InChI | 1S/C2H5NO3/c3-6-1-2(4)5/h1,3H2,(H,4,5) | ||
| Αριθμός UN | 14I68GI3OQ | ||
| PubChem CID | 286 | ||
| ChemSpider ID | 280 | ||
| Δομή | |||
| Ισομέρεια | |||
| Φυσικές ιδιότητες | |||
| Σημείο τήξης | 138 °C | ||
| Σημείο βρασμού | 326,7 °C | ||
| Πυκνότητα | 1.375 kg/m³ | ||
| Χημικές ιδιότητες | |||
| Ελάχιστη θερμοκρασία ανάφλεξης |
151 °C | ||
| Επικινδυνότητα | |||
| Εκτός αν σημειώνεται διαφορετικά, τα δεδομένα αφορούν υλικά υπό κανονικές συνθήκες περιβάλλοντος (25°C, 100 kPa). | |||
Το αμινοξυαιθανικό οξύ είναι γενικός αναστολέας των ενζύμων που εξαρτώνται από τη φωσφορική πυριδοξάλη (PLP, και αυτό περιλαμβάνει και την προαναφερόμενη GABA-T).[3] Λειτουργεί ως γενικός ανασταλτικός παράγοντας για την επίδραση βάσης Schiff στη σύνδεση μεταξύ της PLP και του ενζύμου, που διαμορφώνει σύμπλοκα τύπου οξίμης.
Το αμινοξυαιθανικό οξύ αναστέλλει την ασπαρτική αμινοτρανσφεράση, που είναι άλλο εξαρτώμενο από την PLP ένζυμο, η οποία είναι ένα ουσιαστικό μέρος της μεταβολικής οδού μεταφοράς αμινομάδας μεταξύ μηλονικού και ασπαρτικού οξέος. Η αναστολή της μηλονοασπαρτικής αμινομεταφοράς, εμποδίζει την επανοξείδωση της κυτταροπλασματικής NADH από τα μιτοχόνδρια στις νευρικές απολήξεις.[4] Επίσης, σε νευρικές απολήξεις, το αμινοξυαιθανικό οξύ αποτρέπει τα μιτοχόνδρια από τη χρήση πυροσταφυλικού οξέος, που παράγεται από τη γλυκόλυση, οδηγώντας έτσι σε μια βιοενεργειακή κατάσταση παρόμοια με εκείνη της υπογλυκαιμίας. Το αμινοξυαιθανικό οξύ έχει αποδειχθεί ότι προκαλέί εξκυτοτοξικές βλάβες από το ραβδωτό σώμα, παρόμοια με τη νόσο του Χάντιγκτον, πιθανώς λόγω της απομείωσης στο μιτοχονδριακό μεταβολισμό της ενέργειας.[5] Το αμινοξυαιθανικό οξύ χρησιμοποιήθηκε σε μια κλινική δοκιμή για να μειώσει τα συμπτώματα της νόσου του Χάντιγκτον από την αύξηση επιπέδων του GABA στον εγκέφαλο.[6] Ωστόσο, οι ασθενείς που έλαβαν το αμινοξυαιθανικό οξύ, ως θεραπεία, απέτυχαν να παρουσιάσουν κλινική βελτίωση και επιπλέον υπέφεραν από παρενέργειες όπως υπνηλία, αταξία, επιληπτικές κρίσεις, και ψυχωτική συμπεριφορά, όταν η δοσολογία αυξήθηκε πέραν των 2 mg ανά kg ανά ημέρα. Επίσης, η αναστολή της ασπαρτικής αμινοτρανσφεράσης από αμινοξυαιθανικό οξύ έχει κλινικές επιπτώσεις για τη θεραπεία του καρκίνου του μαστού, δεδομένου ότι μια μείωση στη γλυκόλυση διαταράσσει αδενοκαρκίνωμαμαστοκύτταρα περισσότερο από τα φυσιολογικά κύτταρα.[7]
Το αμινοξυαιθανικό οξύ έχει μελετηθεί ως θεραπεία για εμβοές.[8][9][10] Μια μελέτη έδειξε ότι περίπου το 20% των ασθενών με εμβοές είχε μια μείωση της σοβαρότητας όταν η πάθηση αντιμετωπίστηκε με αμινοξυαιθανικό οξύ. Ωστόσο, περίπου το 70% των ασθενών έχουν αναφέρει ανεπιθύμητες ενέργειες, κυρίως ναυτία και ανισορροπία. Έτσι, οι ερευνητές της μελέτης κατέληξαν στο συμπέρασμα ότι η συχνότητα των παρενεργειών καθιστά το αμινοξυαιθανικό οξύ ακατάλληλο για τη θεραπεία εμβοών.[11]
Το αμινοξυαιθανικό οξύ έχει επίσης αντισπασμωδικές ιδιότητες.[12] Σε υψηλές δόσεις, μπορεί να λειτουργήσει ως μια σπασμωδικό μέσο σε ποντίκια και αρουραίους.[13]
Το αμινοξυαιθανικό οξύ μπορεί επίσης να αναστέλλει τη συνθετάση του 1-αμινοκυκλοπροπανο-1-καρβοξυλικού αιθυλεστέρα, δρώντας ως πρόληψη της παραγωγής συνθετάσης αιθυλενίου, η οποία (πρόληψη) μπορεί να αυξήσει το ζωή των κομμένων λουλουδιών σε ανθοδοχεία.[14][15]
Ιστορία
ΕπεξεργασίαΤο αμινοξυαιθανικό οξύ περιγράφηκε από τον Werner, το 1893, και παράχθηκε από την υδρόλυση του αιθυλοβενζοϋδροξιμινοαιθανικού οξέος.[16][17][18][19] Το 1936, οι Anchel και Shoenheimer χρησιμοποίησαν αμινοξυαιθανικό οξύ για να απομονώσουν κετόνες από φυσικές πηγές. Επίσης, το 1936, οι Kitagawa και Takani περιέγραψαν την παραγωγή αμινοξυαιθανικού οξέος με συμπύκνωση βρωμαιθανικού αιθυλεστέρα, ακολουθούμενη από υδρόλυση με υδροχλωρικό οξύ.[20]
Σημειώσεις και αναφορές
Επεξεργασία- ↑ Wallach, D. (1961). «Studies on the GABA pathway. I. The inhibition of gamma-aminobutyric acid-alpha-ketoglutaric acid transaminase in vitro and in vivo by U-7524 (amino-oxyacetic acid)». Biochemical Pharmacology 5 (4): 323–331. doi:. PMID 13782815.
- ↑ Wolfgang Löscher; Dagmar Hönack; Martina Gramer (1989). «Use of Inhibitors of γ-Aminobutyric Acid (GABA) Transaminase for the Estimation of GABA Turnover in Various Brain Regions of Rats: A Reevaluation of Aminooxyacetic Acid». Journal of Neurochemistry 53 (6): 1737–1750. doi:. PMID 2809589.
- ↑ Beeler, T.; Churchich, J. (1976). «Reactivity of the phosphopyridoxal groups of cystathionase». Journal of Biological Chemistry 251 (17): 5267–5271. PMID 8458. https://archive.org/details/sim_journal-of-biological-chemistry_1976-09-10_251_17/page/n166.
- ↑ Risto A. Kauppinen; Talvinder S. Sihra; David G. Nicholls (1987). «Aminooxyacetic acid inhibits the malate-aspartate shuttle in isolated nerve terminals and prevents the mitochondria from utilizing glycolytic substrates». Biochimica et Biophysica Acta 930 (2): 173–178. doi:. PMID 3620514.
- ↑ Beal, M.; Swartz, K.; Hyman, B.; Storey, E.; Finn, S.; Koroshetz, W. (1991). «Aminooxyacetic acid results in excitotoxin lesions by a novel indirect mechanism». Journal of Neurochemistry 57 (3): 1068–1073. doi:. PMID 1830613.
- ↑ Perry, T.; Wright, J.; Hansen, S.; Allan, B.; Baird, P.; MacLeod, P. (1980). «Failure of aminooxyacetic acid therapy in Huntington disease». Neurology 30 (7 Pt 1): 772–775. doi:. PMID 6446691.
- ↑ Thornburg, J. M.; Nelson, K. K.; Clem, B. F.; Lane, A. N.; Arumugam, S.; Simmons, A.; Eaton, J. W.; Telang, S. και άλλοι. (2008). «Targeting aspartate aminotransferase in breast cancer». Breast Cancer Research 10 (5): R84. doi:. PMID 18922152.
- ↑ Reed, H.; Meltzer, J.; Crews, P.; Norris, C.; Quine, D.; Guth, P. (1985). «Amino-oxyacetic acid as a palliative in tinnitus». Archives of Otolaryngology 111 (12): 803–805. doi:. PMID 2415097.
- ↑ Blair, P.; Reed, H. (1986). «Amino-oxyacetic acid: A new drug for the treatment of tinnitus». Journal of the Louisiana State Medical Society 138 (6): 17–19. PMID 3734755. https://archive.org/details/sim_journal-of-the-louisiana-state-medical-society_1986-06_138_6/page/17.
- ↑ Guth, P.; Risey, J.; Briner, W.; Blair, P.; Reed, H.; Bryant, G.; Norris, C.; Housley, G. και άλλοι. (1990). «Evaluation of amino-oxyacetic acid as a palliative in tinnitus». The Annals of Otology, Rhinology, and Laryngology 99 (1): 74–79. PMID 1688487. https://archive.org/details/sim_annals-of-otology-rhinology-laryngology_1990-01_99_1/page/74.
- ↑ Guth, P.; Risey, J.; Briner, W.; Blair, P.; Reed, H.; Bryant, G.; Norris, C.; Housley, G. και άλλοι. (1990). «Evaluation of amino-oxyacetic acid as a palliative in tinnitus». The Annals of Otology, Rhinology, and Laryngology 99 (1): 74–79. PMID 1688487. https://archive.org/details/sim_annals-of-otology-rhinology-laryngology_1990-01_99_1/page/74.
- ↑ Davanzo, J.; Greig, M.; Cronin, M. (1961). «Anticonvulsant properties of amino-oxyacetic acid». American Journal of Physiology 201: 833–837. PMID 13883717. https://archive.org/details/sim_american-journal-of-physiology_1961-11_201_5/page/833.
- ↑ Wood, J.; Peesker, S. (1973). «The role of GABA metabolism in the convulsant and anticonvulsant actions of aminooxyacetic acid». Journal of Neurochemistry 20 (2): 379–387. doi:. PMID 4698285.
- ↑ Broun, R.; Mayak, S. (1981). «Aminooxyacetic acid as an inhibitor of ethylenesynthesis and senescence in carnation flowers». Scientia Horticulturae 15 (3): 277–282. doi:.
- ↑ Zuliana, R.; Boyce, A. N.; Nair, H.; Chandran, S. (2008). «Effects of aminooxyacetic acid and sugar on the longevity of pollinated Dendrobium Pompadour». Asian Journal of Plant Sciences 7 (7): 654–659. doi:. http://www.scialert.net/pdfs/ajps/2008/654-659.pdf. Ανακτήθηκε στις 2011-05-18.[νεκρός σύνδεσμος]
- ↑ Werner, A. (1893). «Ueber Hydroxylaminessigsäure und Derivate derselben». Berichte der deutschen chemischen Gesellschaft 26 (2): 1567–1571. doi:.
- ↑ Werner, A.; Sonnenfeld, E. (1894). «Ueber Hydroxylaminessigsäure und α-Hydroxylaminpropionsäure». Berichte der deutschen chemischen Gesellschaft 27 (3): 3350–3354. doi:.
- ↑ Anchel, Marjorie; Schoenheimer, Rudolf (1936). «Reagents for the isolation of carbonyl compounds from unsaponifiable material». Journal of Biological Chemistry 114 (2): 539–546. http://www.jbc.org/content/114/2/539.full.pdf. Ανακτήθηκε στις 2011-05-20.
- ↑ Borek, E.; Clarke, H. T. (1936). «Carboxymethoxylamine». Journal of the American Chemical Society 58 (10): 2020–2021. doi:.
- ↑ Kitagawa, Matsunosuke; Takani, A. (1936). «Studies on a Diamino Acid, Canavanin, IV. The Constitution of Canavanin and Canalin». Journal of Biochemistry 23: 181–185.