Inzulinutánzó fémkomplexek biospeciációja a sejten kívüli és a sejten belüli térben = Extracellular and intracellular biospeciation of insulin-mimetic metal complexes

Kiss, Tamás and Dörnyei, Ágnes and Jakusch, Tamás and Károlyné Lakatos, Andrea (2009) Inzulinutánzó fémkomplexek biospeciációja a sejten kívüli és a sejten belüli térben = Extracellular and intracellular biospeciation of insulin-mimetic metal complexes. Project Report. OTKA.

Preview

PDF 49417_ZJ1.pdf Download (85kB)

Abstract

Antidiabetikus hatású VO(IV) és Zn(II) komplexek lehetséges átalakulásait vizsgáltuk a sejten kívüli és a sejten belüli térben, hogy felvilágosítást kapjunk a legvalószínűbb kémiai formára (biospeciáció), amely kapcsolatba hozható a biológiai aktivitással. Megállapítottuk, hogy a sejten kívüli térben mindkét fém esetében elsősorban a nagy molakulatömegű fehérjék a felelősek a fémionok/komplexek szállításáért, a VO(IV) komplexek esetén a Tf, míg a Zn(II) komplexek esetén a HSA. A kis molekulatömegű szérum komponensek, a citrát, illetve a His és Cys szerepe sem elhanyagolható, mivel ezek jelentik a fémion könnyen mobilizálható formáját. Az eredeti hordozó ligandumok, bár kölcsönhatásukat e szérum fehérjékkel (elsősorban a HSA-nal kimutattuk, úgy tűnik elsősorban a fémionok felszívódásának fokozásában van. Modell vizsgálatainkat és számításainkat ultraszűréssel, valamint ionkromatográfia-ICP(MS), illetve kapillárelektroforézis-ICP(MS) vizsgálatokkal igazoltuk. A fémionok sejten belüli lehetséges átalakulásait a mM koncentrációban jelenlevő glutation (GSH) és adenozin-trifoszfát (ATP) ligandumokkal vizsgáltuk. Megállapítottuk, hogy a VO(IV) esetén a GSH elsősorban a vanádium oxidációs állapotának meghatározásában és fenntartásában (alapvetően +4), míg az ATP a biner és terner komplexekben való megkötéséban játszik szerepet. Ugyanakkor a Zn(II)-nél a vegyes ligandumú komplexképződéssel a hordozó komplexek és az ATP, illetve a GSH között gyakorlatilag minden esetben számolni kell. | The possible transformation reactions of potential antidiabetic VO(IV) and Zn(II) complexes were studied extracellurarly and intracellurarly in order to obtain information for the most probable chemical form (biospeciation) existing in the system and thus might be responsible for the biological activity. It was found that the high molecular mass serum proteins are the primary metal ion transporters with both metal ions and/or their complexes; in the case of VO(IV) the Tf, while in the case of Zn(II) HSA. The role of the low molecular mass components of serum like citrate or His and Cys are also important, as they may be the mobile form of the metal ions. The original carrier ligands, although their interactions with the serum proteins were detected possibly only facilitate absorption. The results of the modeling studies and calculations were confirmed by ultrafiltration and ionchromatography-ICP(MS) or capillaryelectrophoresis-ICP(MS) combined techniques on human serum samples. In the cell, the possible transformations of these complexes were studied with glutathione (GSH) and adenosine.triphosphate (ATP) both being present in mM concentration in the cell. It was found that in the case of VO(IV) complexes the primary role of GSH is its redox activity, while ATP as a strong complexing agent will bind VO(IV) in binary and ternary complexes. At he same time in the case of Zn(II) ternary complex formation between the carrier complexes and GSH or ATP may be important in any cases.

Actions (login required)

Edit Item