Agmatin

Från Wikipedia
Hoppa till navigering Hoppa till sök
Agmatin
Strukturformel
Systematiskt namn1-(4-Aminobutyl)guanidin
Kemisk formelC5H14N4
Molmassa130,20 g/mol
CAS-nummer306-60-5
SMILESNCCCC[nH]:c(:[nH]):[nH2] NCCCCNC(N)=N
Egenskaper
Densitet1,2 g/cm³
Löslighet (vatten)Hög
Smältpunkt102 °C
Kokpunkt281 °C
SI-enheter & STP används om ej annat angivits

Agmatin, även känd som (4-aminobutyl)guanidin, är en aminoguanidin som upptäcktes 1910 av Albrecht Kossel.[1] Det är ett kemiskt ämne som naturligt skapas ur arginin och har visat sig ha modulerande effekt på flera molekylära mål, i synnerhet neurotransmittorsystem, jonkanaler, kväveoxidsyntes och polyaminmetabolism vilket motiverat till vidare forskning om potentiella tillämpningar.

Historik[redigera | redigera wikitext]

Det tog mer än 100 år efter upptäckten av agmaminet att hitta den exakta funktioner hos substansen. Benämningen kommer från A-(för amino -) + g-(från guanidin ) +-ma- (från ptomaine ) +-in-suffix.[2] Ett år efter upptäckten konstaterades det att agmatin kan öka blodflödet hos kaniner.[3] Den fysiologiska relevansen av dessa fynd ifrågasattes dock med tanke på de höga koncentrationer som krävdes.[4] På 1920-talet visade forskare inom Oskar Minkowskis diabetesklinik att agmatin kan ha milda hypoglykemiska effekter.[5] År 1994 gjordes upptäckten av endogen agmatinsyntes hos däggdjur.[6]

Metaboliska förlopp[redigera | redigera wikitext]

Agmatins metaboliska förlopp.

Agmatinbiosyntesen av arginindekarboxylering är väl positionerad för att konkurrera med dominerande argininberoende förlopp, som kvävemetabolism (ureacykeln), och polyamin- och kväveoxidsyntes (se illustration 'Agmatins metaboliska förlopp"). Nedbrytning av agmatin sker huvudsakligen genom hydrolys, katalyserad av agmatinas i urea och putresin, diaminföregångare till polyaminbiosyntes. En alternativ väg, huvudsakligen i perifera vävnader, är diaminoxidaskatalyserad oxidation till agmatinaldehyd, som i sin tur omvandlas av aldehyddehydrogenas i guanidinobutyrat och utsöndras av njurarna.

Verkningsmekanismer[redigera | redigera wikitext]

Agmatin befanns utöva modulerande effekter direkt och indirekt på flera viktiga molekylära mål bakom cellulära kontrollmekanismer av väsentlig betydelse för hälsa och sjukdom. Det anses kunna utöva sina modulerande effekter på flera mål samtidigt.[7] Följande översikt visar de kategorierna av kontrollmekanismer och identifierar deras molekylära mål:

  • Neurotransmittorreceptorer och receptorjonoforer. Nikotin, imidazolin I1 och I2, α2-adrenerga, glutamat NMDAr, och serotonin 5-HT2A- och 5HT-3-receptorer.
  • Jonkanaler såsom ATP-känsliga K+-kanaler, spänningskänsliga Ca2+-kanaler och syrakännande jonkanaler (ASIC).
  • Membrantransportörer. Agmatinspecifikt selektiva upptagsställen, organiska katjontransportörer (främst undertyp OCT2), extraneuronal monoamintransportörer (ENT), polyamintransportörer och mitokondrieagmatinspecifikt selektivt transportsystem.
  • Kväveoxid(NO)-syntesmodulering. Differentiell inhibition genom agmatin av alla isoformer av NO-syntas (NOS) har rapporteras.
  • Polyaminmetabolism. Agmatin är en föregångare till polyaminsyntes, konkurrerande hämmare av polyamintransport, som orsakar spermidin/sperminacetyltransferas (SSAT) och ger antizyme.
  • Protein ADP-ribosylering. Hämning av ADP-ribosylering av protein arginin.
  • Matris-metalloproteaser (MMP). Indirekt nedreglering av enzymerna MMP 2 och 9.
  • Avancerad glykationsslutprodukt(AGE)bildning. Direkt blockad av AGE- bildning.
  • NADPH-oxidas. Aktivering av enzymet som leder till H2O2-produktion.[8]

Farmakologi[redigera | redigera wikitext]

Agmatin förekommer i små mängder i livsmedel från växter, djur och fisk, och mikrobiell produktion är en extra källa för agmatin. Oral agmatin absorberas i mag-tarmkanalen och distribueras lätt i hela kroppen.[9] Snabb eliminering av intagen agmatin (avmetabolisering) genom njurarna har visat på en halveringstid i blodet på cirka 2 timmar.[10] Agmatin är också en signalsubstans, vilket innebär att det är ett kemiskt ämne i hjärnan som möjliggör kommunikation mellan nervcellerna.[11]

Källor[redigera | redigera wikitext]

Den här artikeln är helt eller delvis baserad på material från engelskspråkiga Wikipedia

Referenser[redigera | redigera wikitext]

  1. ^ Kossel A (1910). "Über das Agmatin". Zeitschrift für Physiologische Chemie (in German). 66: 257–261. doi:10.1515/bchm2.1910.66.3.257
  2. ^ "agmantine". Oxford English Dictionary (3rd ed.). Oxford University Press. September 2005. (Subscription or UK public library membership required.)
  3. ^ Engeland R, Kutscher F (1910). "Ueber eine zweite wirksame Secale-base.". Z Physiol Chem (in German). 57: 49–65.
  4. ^ Dale HH, Laidlaw PP (1911). "Further observations on the action of beta-iminazolylethylamine". J. Physiol. (Lond.). 43 (2): 182–95. doi:10.1113/jphysiol.1911.sp001464. PMC 1512691Freely accessible. PMID 16993089.
  5. ^ Frank E, Nothmann M, Wagner A (1926). "über Synthetisch Dargestellte Körper mit Insulinartiger Wirkung Auf den Normalen und Diabetischen Organismus". Klinische Wochenschrift (in German). 5 (45): 2100–2107. doi:10.1007/BF01736560.
  6. ^ Li G, Regunathan S, Barrow CJ, Eshraghi J, Cooper R, Reis DJ (1994). "Agmatine: an endogenous clonidine-displacing substance in the brain". Science. 263 (5149): 966–9. doi:10.1126/science.7906055. PMID 7906055.
  7. ^ Piletz JE, Aricioglu F, Cheng JT, Fairbanks CA, Gilad VH, Haenisch B, Halaris A, Hong S, Lee JE, Li J, Liu P, Molderings GJ, Rodrigues AL, Satriano J, Seong GJ, Wilcox G, Wu N, Gilad GM (2013). "Agmatine: clinical applications after 100 years in translation". Drug Discov. Today. 18 (17-18): 880–93. doi:10.1016/j.drudis.2013.05.017. PMID 23769988.
  8. ^ Demady DR, Jianmongkol S, Vuletich JL, Bender AT, Osawa Y (2001). "Agmatine enhances the NADPH oxidase activity of neuronal NO synthase and leads to oxidative inactivation of the enzyme". Molecular Pharmacology. 59 (1): 24–9. PMID 11125020.
  9. ^ Haenisch B, von Kügelgen I, Bönisch H, Göthert M, Sauerbruch T, Schepke M, Marklein G, Höfling K, Schröder D, Molderings GJ (2008). "Regulatory mechanisms underlying agmatine homeostasis in humans". Am. J. Physiol. Gastrointest. Liver Physiol. 295 (5): G1104–10. doi:10.1152/ajpgi.90374.2008. PMID 18832451.
  10. ^ Huisman H, Wynveen P, Nichkova M, Kellermann G (2010). "Novel ELISAs for screening of the biogenic amines GABA, glycine, beta-phenylethylamine, agmatine, and taurine using one derivatization procedure of whole urine samples". Anal. Chem. 82 (15): 6526–33. doi:10.1021/ac100858u. PMID 20586417.
  11. ^ Wang, Che-Chuan. "Beneficial Effect of Agmatine on Brain Apoptosis, Astrogliosis, and Edema after Rat Transient Cerebral Ischemia." BMC Pharmacology. BioMed Central, 6 Sept. 2010. Web. 03 Mar. 2016.

Externa länkar[redigera | redigera wikitext]