discussione:
Sebbene indometacina è prevalentemente conosciuta come selettivo
Inibitore COX, è stato dimostrato di suscitare un numero
della COX-indipendenti effetti, tra cui l'attivazione di perossisomi
proliferator-activated receptor?, portando ad adipociti
differenziazione (Lehmann et al., 1997), inibizione della maligna
trasformazione di fibroblasti embrionali (Zhang et al.,
1999), e l'inibizione della PGD2 11-ketoreductase AKR1C3
(Lovering et al., 2004). È stato anche dimostrato
stimolare il cambiamento eosinofili forma, espressione di CD11b e
chemiotassi tramite attivazione diretta del recettore CRTH2 (Hirai
et al, 2002;. Stubbs et al, 2002).. Hirai e altri hanno
ha riferito che i FANS indometacina, ma non altre, come
aspirina e ibuprofene, è un agonista al umano CRTH2
recettore (Hirai et al, 2002;.. Stubbs et al, 2002), e si
ha confermato che le parti del mouse CRTH2 ortologhi un simile
profilo farmacologico (Hata et al., 2003). L'ha riferito
costanti di affinità di legame (Ki) per indometacina alla umana
CRTH2 recettore variare da 25 nM (Sawyer et al., 2002)
a 8? M (Hirai et al., 2002). La ragione di questa discrepanza
È chiaro, tuttavia, le condizioni di saggio utilizzato nel presente
studi di legame per affinità supportare indometacina sia
umane e di topo CRTH2 recettori nel micromolare bassa
gamma. Il valore Ki per il solfuro sulindac in hCRTH2 ha anche
stato riportato (3,5 M;?. Sawyer et al, 2002) ed è simile a
il valore di 2,5? M per mCRTH2.
Sebbene le relazioni struttura-attività di arilacetici
FANS acido come inibitori selettivi e non selettivi COX
sono stati caratterizzati (Kalgutkar et al., 2000b), è poco
sa circa le determinanti strutturali necessari per
CRTH2 vincolante. Nessun legame è stato osservato per composti
che comprendeva solo il nucleo acido indolo o indolo-acetico, suggerendo
che il nucleo acido arilacetici sola non è sufficiente per
vincolanti. D'altra parte, la presenza di p-sostituiti
N-acil frazione sembrava correlare con mCRTH2 vincolante
affinità. Per esempio, sia 5?-DMI e 2-DMI legano a
mCRTH2 con affinità micromolare, mentre la 5-HIAA, che
differisce principalmente in assenza di questa frazione, non ha mostrato alcuna
vincolante significativi a concentrazioni testate. Zomepirac,
che manca il nucleo indolacetico ma possiede la
identici N-(p-clorobenzoil) gruppo indometacina, si lega
con affinità simile a indometacina. La nostra modellistica molecolare
Gli studi suggeriscono che questo potrebbe costituire parte idrofoba
interazioni con l'anello aromatico della Phe110 di elica III.
Oltre il requisito apparente per la p-sostituito Nacyl
parte, il ligand-legame tasca di mCRTH2 tollera
leggere variazioni di dimensione sostituente nella posizione para come
dimostrato dal fatto che il solfuro sulindac e PBI hanno
simili affinità di legame. Studi di legame ha anche rivelato che
il 2-metil sostituente di indometacina gioca un ruolo, seppur
meno importante, in mCRTH2 vincolante. 2-DMI possiede un 10 -
piegare minore affinità per mCRTH2 rispetto indometacina,
e una simile differenza relativa è stata osservata in capacità
di inibire FSK-stimolata [cAMP] i.
Interazioni tra il carbossilato carica negativa
frazione di un ligando e residui carichi positivamente all'interno
tasca di legame del ligando sono stati implicati nel legame al ligando
e attivazione dei prostanoidi (Negishi et al, 1995;. Audoly e
Breyer, 1997) e recettori fattore chemiotattico (DeMartino et
al, 1995;. Mills et al, 2000).. Neutralizzazione della indometacina
moiety carbossilato mediante derivatizzazione al metilestere
o forma ammide primaria abolito mCRTH2 vincolante. In confronto,
neutralizzazione della porzione carbossilato di indometacina
COX-1 diminuisce ma aumenta leggermente COX-2 inibitoria
attività, portando ad un miglioramento sostanziale
COX-2 selettività (Kalgutkar et al., 2000b). Sebbene l'
potenziale impatto delle sottili differenze di volume tra i
indometacina acido libero e derivati #8203;#8203;neutri non possono essere
ignorato, è probabile che la diminuzione della affinità di legame è
causato dalla perdita della carica negativa e potenziale interruzione
di un'interazione con un residuo caricato positivamente
catena laterale all'interno della tasca di legame. La struttura primaria
di mCRTH2 rivela numerosi residui carichi positivamente che
possono essere candidati per questa interazione tra Lys209 in
elica V, che è analogo al Arg205 nella formil peptide
recettore e Arg206 del recettore C5a, che hanno entrambi
stato dimostrato per interagire con ligando (DeMartino et al.,
1995; Mills et al, 2000).. I nostri studi di modellistica molecolare
supportano questa possibilità e suggeriscono la presenza di un chargestabilized
legame idrogeno tra Lys209 e l'indometacina
carbossilato.
Nella maggior parte dei casi, i FANS e acido arilacetici indometacina
derivati #8203;#8203;funzionato come agonisti completi mCRTH2
e inibito [cAMP] i e la migrazione delle cellule stimolati a una
entità simile a quella che PGD2 ligando endogeno. Tuttavia,
zomepirac non è riuscito a inibire [cAMP] i anche a concentrazioni elevate ligando
dove? 90% del recettore ci si aspetta che
essere occupato da ligando (ad esempio, 50? M). D'altra parte,
zomepirac debolmente antagonizzato la capacità di indometacina
inibire [cAMP] i ad alte concentrazioni, aumentando la possibilità
che questa classe di molecole può essere sfruttata per lo sviluppo
di CRTH2 antagonisti. Ramatroban, l'unica CRTH2
antagonista segnalato fino ad oggi, condivide somiglianza strutturale con
indometacina, compreso un carbossilato carica negativa
e un p-sostituito frazione acile. Vale la pena notare che
indometacina e suoi derivati #8203;#8203;demetilato sono in grado di
attivando mCRTH2 a concentrazioni nanomolari nonostante
avendo micromolari affinità di legame [EC50, (cAMP) e Ki per
indometacina sono 2,5 nM e 1.5? M, rispettivamente], mentre
la differenza tra EC50 e Ki per PGD2 è molto più piccolo
[EC50, (cAMP) e Ki? 0,9 e 38 nM, rispettivamente; Hata et
al., 2003]. Un fenomeno simile è stato riportato per la
umano ortologo CRTH2 cui indometacina possiede
micromolare affinità di legame, ma stimola il calcio intracellulare
mobilitazione a concentrazioni nanomolari e PGD2
possiede nanomolare affinità di legame e stimola intracellulare
mobilizzazione del calcio a concentrazioni nanomolari
(Hirai et al., 2001, 2002). La piccola differenza tra la
potenze relative di indometacina e nonostante la PGD2
grande differenza nella affinità di legame suggerisce che indometacina
può possedere una maggiore attività intrinseca, la capacità delle rispettive
ad interessare un cambiamento conformazionale specifico del recettore
dopo legame, come agonista CRTH2 di PGD2.
In vivo, indometacina subisce O-demetilazione di cedere
5?-DMI, un metabolita minore che è presente nel plasma e
urine (Duggan et al, 1972;.. Vree et al, 1993). 5?-DMI ha
stato riportato che mancano attività anti-infiammatoria (Shen, 1964;
Van Dyke et al., 1982) suggerendo che ha perso la capacità
per inibire cicloossigenasi. Abbiamo trovato che il 5?-DMI è simile
potenza di indometacina per attivare mCRTH2, inizialmente
suggerendo che 5?-DMI può essere un acidclass selettiva arilacetici
CRTH2 ligando. Tuttavia, ulteriori studi in vitro direttamente
esaminando la capacità di 5?-DMI di funzionare come un COX
inibitore rivelato che è comparabile con indometacina in
la sua capacità di inibire la COX-2 e solo leggermente meno potente per
COX-1.
FANS, tra cui indometacina, sono stati riportati
avere un impatto negativo funzione dei neutrofili e di inibire
legame del peptide derivato batterico f-Met-Leu-Phe
(FMLP) alla superficie di neutrofili (Costo et al., 1981). Questo
è particolarmente interessante alla luce dei presenti studi, perché
il recettore CRTH2 parti significativa identità di sequenza
con il recettore formil peptide (Nagata et al., 1999a),
che è responsabile per mediare la risposta dei neutrofili
il fMLP. Tuttavia, se gli effetti dei FANS su questi
due recettori correlati sono causati da somiglianze recettore
struttura è chiaro. L'effetto dei FANS sulla fMLP vincolante
non sembra coinvolgere legame competitivo al fMLP
sito di legame all'interno del recettore del peptide formile (Minta e
Williams, 1985; Perianin et al, 1987), in contrasto con la.
ipotizzato interazione tra indometacina e CRTH2.
Questo studio dimostra che il recettore CRTH2 è selettiva
per i FANS acidi arilacetici, mentre l'effetto inibitorio
su fMLP vincolante per i neutrofili si osserva anche per nonarylacetic
FANS acidi come l'ibuprofene (Skubitz e Hammerschmidt,
1986; Shelly e Hoff, 1989). Inoltre,
Concentrazioni FANS necessarie per spostare fMLP vincolante
e inibire la funzione dei neutrofili sono molto superiori a quelle
richiesto per i FANS acidi arilacetici al CRTH2
recettore.
Precedenti studi hanno suggerito che la capacità del
CRTH2 recettore essere attivato da indometacina non è
condivisa dal recettore DP (Hirai et al., 2002). Tuttavia,
indometacina è stato riportato da associare alla umana e
del mouse recettori DP, anche se con un ordine di grandezza inferiore
affinità di CRTH2 (Ki 10 M;?? Sawyer et al, 2002;. Hirai
et al., 2003). Torisu e collaboratori recentemente riportato la
generazione di nuovi derivati #8203;#8203;indometacina come antagonisti
al recettore di topo DP. Modifica della porzione N-acil
e trasformazione del indolo-3-acetico acido template
indolo-4-acetico ha prodotto aumenti sostanziali
affinità di legame e attività antagonista (Torisu et al.,
2004a). Ulteriore ottimizzazione della N-acil porzione a
N-metil derivati #8203;#8203;benzomorpholine prodotto potente per via orale
attivi antagonisti dei recettori DP che inibiscono ovalbumininduced
permeabilità vascolare nelle cavie (Torisu et al.,
2004b, c). Affinità di legame per i recettori quattro isoforme del PE
e il recettore IP sono stati segnalati anche, ma l'affinità per
CRTH2 vincolanti non è stata discussa. Anche se, il DP e
CRTH2 possiedono recettori differenti profili farmacologici
(Hirai et al, 2001;.. Sawyer et al, 2002), l'osservazione che
derivati #8203;#8203;e indometacina indometacina operato come
CRTH2 agonisti / antagonisti solleva la possibilità che questi
nuovi antagonisti DP può possedere attività come agonisti o
antagonisti a CRTH2 pure