Bradykinina - Bradykinin

Bradykinin
Bradykinin structure.svg
Bradykinin zaktualizowany.png
Nazwy
Nazwa IUPAC
Bradykinin
Preferowana nazwa IUPAC
(2 S )-2-{(1 2 S ,3 2 S ,9 S ,12 S ,14 2 S ,17 S )-1 1 -[(2 S )-2-amino-5-(karbamimidoiloamino)pentanoil ]-9-benzylo-12-(hydroksymetylo)-2,4,7,10,13,15-heksaokso-5,8,11,16-tetraaza-1(2),3,14(1,2)- kwas triprolidina-19-benzenanonadekafan-17-karboksyamido}-5-(karbamimidoiloamino)pentanowy
Identyfikatory
Model 3D ( JSmol )
CZEBI
CHEMBL
ChemSpider
Karta informacyjna ECHA 100.000,362 Edytuj to na Wikidata
Siatka Bradykinin
Identyfikator klienta PubChem
UNII
  • InChI=1S/C50H73N15O11/c51-32(16-7-21-56-49(52)53)45(72)65-25-11-20-39(65)47(74)64-24-9- 18-37(64)43(70)58-28-40(67)59-34(26-30-12-3-1-4-13-30)41(68)62-36(29-66) 46(73)63-23-10-19-38(63)44(71)61-35(27-31-14-5-2-6-15-31)42(69)60-33(48( 75)76)17-8-22-57-50(54)55/h1-6,12-15,32-39,66H,7-11,16-29,51H2,(H,58,70)( H,59,67)(H,60,69)(H,61,71)(H,62,68)(H,75,76)(H4,52,53,56)(H4,54,55, 57)/t32-,33-,34-,35-,36-,37-,38-,39-/m0/s1 sprawdzaćTak
    Klucz: QXZGBUJJYSLZLT-FDISYFBBSA-N sprawdzaćTak
  • InChI=1/C50H73N15O11/c51-32(16-7-21-56-49(52)53)45(72)65-25-11-20-39(65)47(74)64-24-9- 18-37(64)43(70)58-28-40(67)59-34(26-30-12-3-1-4-13-30)41(68)62-36(29-66) 46(73)63-23-10-19-38(63)44(71)61-35(27-31-14-5-2-6-15-31)42(69)60-33(48( 75)76)17-8-22-57-50(54)55/h1-6,12-15,32-39,66H,7-11,16-29,51H2,(H,58,70)( H,59,67)(H,60,69)(H,61,71)(H,62,68)(H,75,76)(H4,52,53,56)(H4,54,55, 57)/t32-,33-,34-,35-,36-,37-,38-,39-/m0/s1
    Klucz: QXZGBUJJYSLZLT-FDISYFBBBG
  • O=C(N[C@H](C(=O)N[C@H](C(=O)O)CCC/N=C(\N)N)Cc1ccccc1)[C@H]5N( C(=O)[C@@H](NC(=O)[C@@H](NC(=O)CNC(=O)[C@H]3N(C(=O)[C@H ]2N(C(=O)[C@@H](N)CCC/N=C(\N)N)CCC2)CCC3)Cc4ccccc4)CO)CCC5
Nieruchomości
C 50 H 73 N 15 O 11
Masa cząsteczkowa 1 060 0,228  g·mol- 1
O ile nie zaznaczono inaczej, dane podano dla materiałów w ich stanie standardowym (przy 25 °C [77 °F], 100 kPa).
sprawdzaćTak zweryfikuj  ( co to jest   ?) sprawdzaćTak☒n
Referencje do infoboksu
kininogen 1
Identyfikatory
Symbol KNG1
Alt. symbolika KNG, BDK
Gen NCBI 3827
HGNC 6383
OMIM 612358
RefSeq NM_001102416
UniProt P01042
Inne dane
Umiejscowienie Chr. 3 q21-kw
Bradykinin
Identyfikatory
Symbol Bradykinin
Pfam PF06753
InterPro IPR009608

Bradykinin (grecki brady-, powolny; -kinin, kin(eîn) do poruszania się) to peptyd, który promuje stan zapalny . Powoduje rozszerzenie (powiększenie) tętniczek poprzez uwalnianie prostacykliny , tlenku azotu i czynnika hiperpolaryzującego pochodzącego ze śródbłonka oraz powoduje zwężenie żył poprzez prostaglandynę F2 , co prowadzi do przecieku do łożysk naczyń włosowatych z powodu zwiększonego ciśnienia w naczyniach włosowatych. Bradykinina to aktywny fizjologicznie i farmakologicznie peptyd z grupy białek kininowych , składający się z dziewięciu aminokwasów .

Grupa leków zwana inhibitorami konwertazy angiotensyny ( inhibitory ACE) zwiększa poziom bradykininy poprzez hamowanie jej degradacji, zwiększając w ten sposób jej działanie obniżające ciśnienie krwi. Inhibitory ACE są zatwierdzone przez FDA do leczenia nadciśnienia i niewydolności serca .

Struktura

Bradykinina to 9-aminokwasowy łańcuch peptydowy . Sekwencja aminokwasowa bradykininy to: Arg - Pro - Pro - Gly - Phe - Ser - Pro - Phe - Arg (RPPGFSPFR). Jego wzór empiryczny to zatem C
50
h
73
n
15
O
11
.

Metabolizm

Układ kinin-kalikreina wytwarza bradykininę przez proteolityczne rozszczepienie jej prekursora kininogenu , kininogenu o dużej masie cząsteczkowej (HMWK lub HK), przez enzym kalikreinę . Co więcej, istnieją przekonujące dowody, że plazmina , enzym fibrynolityczny, jest zdolna do wytwarzania bradykininy po rozszczepieniu HMWK.

U ludzi bradykinina jest rozkładana przez trzy kininazy : enzym konwertujący angiotensynę (ACE), aminopeptydazę P (APP) i karboksypeptydazę N (CPN), które rozcinają odpowiednio pozycje 7-8, 1-2 i 8-9. .

Funkcjonować

Efekty

Bradykinina jest silnym, zależnym od śródbłonka środkiem rozszerzającym naczynia i łagodnym środkiem moczopędnym , który może powodować obniżenie ciśnienia krwi. Powoduje również skurcz nienaczyniowych mięśni gładkich w oskrzelach i jelitach, zwiększa przepuszczalność naczyń, a także bierze udział w mechanizmie bólu .

Podczas stanu zapalnego uwalniana jest lokalnie z komórek tucznych i bazofilów podczas uszkodzenia tkanek. Szczególnie w odniesieniu do bólu, wykazano, że bradykinina uwrażliwia receptory TRPV1 , obniżając w ten sposób próg temperatury, przy której aktywują się, przyczyniając się w ten sposób przypuszczalnie do allodynii .

Początkowe wydzielanie bradykininy po urodzeniu powoduje zwężenie i ostateczną atrofię przewodu tętniczego , tworząc więzadło tętnicze między pniem płucnym a łukiem aorty. Odgrywa również rolę w zwężeniu i ostatecznym zamknięciu wielu innych naczyń płodowych, w tym tętnic i żyły pępowinowej. Różnice w zwężeniu tych naczyń płodowych w porównaniu z reakcją innych naczyń wazodylatacyjnych sugerują, że ściany tych naczyń płodowych różnią się od innych naczyń.

Receptory

  • B 1 receptor (zwany także bradykininy receptora B1 ) jest wyrażana jedynie w wyniku uszkodzenia tkanek, a zakłada się, że odgrywają rolę w przewlekłym bólu. Opisano również, że receptor ten odgrywa rolę w stanach zapalnych . Wykazano, że kininy B 1 receptora rekrutację neutrofilów za pośrednictwem chemokin CXCL5 produkcji. Ponadto, śródbłonkowe komórki zostały opisane jako potencjalne źródło tego B 1 receptora CXCL5 szlaku.
  • B 2 receptor ulega konstytutywnej ekspresji i uczestniczy w bradykininy za rozszerzającego naczynia roli.

W kininy B 1 i B 2 receptory należące do receptorów sprzężonych z białkiem G ( GPCR ), rodziny.

Zaburzenia

Uważa się również, że bradykinina jest przyczyną suchego kaszlu u niektórych pacjentów przyjmujących powszechnie przepisywane leki z grupy inhibitorów konwertazy angiotensyny (ACE) . Uważa się, że bradykinina jest przekształcana przez ACE do nieaktywnych metabolitów, dlatego hamowanie tego enzymu prowadzi do zwiększenia stężenia bradykininy; zwiększona bradykinina uwrażliwia włókna somatosensoryczne, a tym samym powoduje hiperalgezję. Bradykinina może pośredniczyć w tym poprzez prozapalne peptydy (np. substancja P, neuropeptyd Y) i miejscowe uwalnianie histaminy.

W ciężkich przypadkach podwyższenie bradykininy może spowodować obrzęk naczynioruchowy , nagły przypadek medyczny. Osoby pochodzenia afrykańskiego mają do pięciu razy większe ryzyko wystąpienia obrzęku naczynioruchowego wywołanego przez inhibitor ACE z powodu dziedzicznych predysponujących czynników ryzyka, takich jak dziedziczny obrzęk naczynioruchowy . Ten oporny kaszel jest częstą przyczyną przerwania terapii inhibitorami ACE .

Uważa się , że nadmierna aktywacja bradykininy odgrywa rolę w rzadkiej chorobie zwanej dziedzicznym obrzękiem naczynioruchowym .

Bradykininy biorą udział w wielu procesach progresji raka. Podwyższone poziomy bradykininy wynikające ze stosowania inhibitorów ACE są związane ze zwiększonym ryzykiem raka płuc. Bradykininy powiązano z proliferacją i migracją komórek w nowotworach żołądka, a antagonistów bradykininy badano jako środki przeciwnowotworowe.

Zaproponowano bradykininę jako wyjaśnienie wielu objawów związanych z COVID-19 , w tym suchego kaszlu, bólu mięśni, zmęczenia, nudności, wymiotów, biegunki, anoreksji, bólów głowy, obniżonej funkcji poznawczej, arytmii i nagłej śmierci sercowej.

Implikacje terapeutyczne

W jadzie jararaki Bothrops wykryto czynnik wzmacniający działanie bradykininy (BPF), który zwiększa zarówno czas trwania, jak i nasilenie działania bradykininy na rozszerzenie naczyń krwionośnych i w konsekwencji spadek ciśnienia krwi . Na podstawie tego odkrycia opracowano niebiałkowy analog BPF, który był skuteczny doustnie: pierwszy inhibitor konwertazy angiotensyny, kaptopril . Został zatwierdzony przez FDA do leczenia nadciśnienia w 1981 roku. {cytat potrzebny w kwietniu 2019 r.}

Obecnie opracowuje się inhibitory bradykininy ( antagoniści ) jako potencjalne terapie dziedzicznego obrzęku naczynioruchowego . Jednym z takich inhibitorów jest ikatybant . Istnieją dodatkowe inhibitory bradykininy. Od dawna wiadomo z badań na zwierzętach, że bromelaina , substancja otrzymywana z łodyg i liści rośliny ananasa, hamuje obrzęk wywołany urazem spowodowany uwolnieniem bradykininy do krwi i tkanek. Inne substancje działające jako inhibitory bradykininy to aloes i polifenole , substancje znajdujące się w czerwonym winie i zielonej herbacie.

Historia

Bradykinin został odkryty w 1948 roku przez trzech brazylijskich fizjologów i farmakologów pracujących w Instytucie Biologicznym w São Paulo w Brazylii pod kierownictwem dr Maurício Rocha e Silva . Wraz z kolegami Wilsonem Teixeira Beraldo i Gastão Rosenfeldem odkryli potężne hipotensyjne działanie bradykininy w preparatach zwierzęcych . Bradykininę wykryto w osoczu krwi zwierząt po dodaniu jadu wyekstrahowanego z Bothrops jararaca (brazylijski wąż lancetowaty ), przywiezionego przez Rosenfelda z Butantan Institute . Odkrycie było częścią trwających badań nad wstrząsem krążeniowym i enzymami proteolitycznymi związanymi z toksykologią ukąszeń węży, rozpoczętych przez Rocha e Silva już w 1939 roku. Bradykinina miała udowodnić nową zasadę autofarmakologiczną , tj. substancję uwalnianą w organizm poprzez metaboliczną modyfikację z prekursorów, które są farmakologicznie aktywne. Według BJ Hagwooda, biografa Rocha e Silva, „odkrycie bradykininy doprowadziło do nowego zrozumienia wielu zjawisk fizjologicznych i patologicznych, w tym wstrząsu krążenia wywołanego przez jad i toksyny”. W 1957 dr Mauricio Rocha e Silva został profesorem zwyczajnym na Wydziale Farmakologii Faculdade de Medicina de Ribeirão Preto na Universidade de São Paulo w Ribeirão Preto w Sao Paulo w Brazylii , gdzie kierował wybitnym zespołem farmakologów.

Zobacz też

Bibliografia