Agmatine - Agmatine
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| Noms | |
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Nom IUPAC
1-(4-aminobutyl)guanidine
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Modèle 3D ( JSmol )
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| 3DMet | |
| ChEBI | |
| ChEMBL | |
| ChemSpider | |
| Carte d'information de l'ECHA |
100.005.626 
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| Numéro CE | |
| KEGG | |
| Engrener | Agmatine |
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CID PubChem
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| UNII | |
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Tableau de bord CompTox ( EPA )
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| Propriétés | |
| C 5 H 14 N 4 | |
| Masse molaire | 130,195 g·mol -1 |
| Densité | 1,2 g/ml |
| Point de fusion | 102 °C (216 °F; 375 K) |
| Point d'ébullition | 281 °C (538 °F; 554 K) |
| haute | |
| log P | −1.423 |
| Basicité (p K b ) | 0,52 |
| Dangers | |
| point de rupture | 95,8 °C (204,4 °F; 368,9 K) |
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Sauf indication contraire, les données sont données pour les matériaux dans leur état standard (à 25 °C [77 °F], 100 kPa). |
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 vérifier ( qu'est-ce que c'est ?)
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| Références de l'infobox | |
L'agmatine , également connue sous le nom de (4-aminobutyl)guanidine , est une aminoguanidine découverte en 1910 par Albrecht Kossel . L'agmatine est une substance chimique qui est naturellement créée à partir de l'acide aminé arginine . Il a été démontré que l'agmatine exerce une action modulatrice sur de multiples cibles moléculaires, notamment : les systèmes de neurotransmetteurs, les canaux ioniques, la synthèse d'oxyde nitrique (NO) et le métabolisme des polyamines , ce qui fournit des bases pour de nouvelles recherches sur des applications potentielles.
Histoire
L'agmatine a été découverte en 1910 par Albrecht Kossel . Le terme provient de A- (pour amino -) + g- (de guanidine ) + -ma- (de ptomaine ) + -in (allemand)/-ine (anglais) suffixe avec insertion de -t- apparemment pour euphonie . Un an après sa découverte, il a été découvert que l'Agmatine pouvait augmenter le flux sanguin chez les lapins ; cependant, la pertinence physiologique de ces résultats a été remise en question étant donné les concentrations élevées (plage de M élevée) requises. Dans les années 1920, des chercheurs de la clinique du diabète d' Oskar Minkowski ont montré que l'agmatine peut exercer des effets hypoglycémiants légers. En 1994, la synthèse endogène d'agmatine chez les mammifères a été découverte.
Voies métaboliques
La biosynthèse de l'agmatine par décarboxylation de l'arginine est bien placée pour concurrencer les principales voies dépendantes de l' arginine , à savoir : le métabolisme de l'azote ( cycle de l'urée ) et la synthèse des polyamines et de l'oxyde nitrique (NO) (voir illustration « Voies métaboliques de l'agmatine »). La dégradation de l'agmatine se produit principalement par hydrolyse, catalysée par l' agmatinase en urée et putrescine , le précurseur diamine de la biosynthèse des polyamines . Une voie alternative, principalement dans les tissus périphériques, est l'oxydation catalysée par la diamine oxydase en agmatine-aldéhyde, qui est à son tour converti par l' aldéhyde déshydrogénase en guanidinobutyrate et sécrété par les reins.
Mécanismes d'action
L'agmatine s'est avérée exercer des actions modulatrices directement et indirectement sur plusieurs cibles moléculaires clés sous-jacentes aux mécanismes de contrôle cellulaire d'une importance capitale pour la santé et la maladie. Il est considéré comme capable d'exercer ses actions modulatrices simultanément sur plusieurs cibles. Le schéma suivant indique les catégories de mécanismes de contrôle et identifie leurs cibles moléculaires :
- Récepteurs de neurotransmetteurs et récepteurs ionophores. Récepteurs nicotiniques, imidazolines I1 et I2, α2-adrénergiques (pas d'activité intrinsèque - ni agoniste ni antagoniste), glutamate NMDAr et sérotonine 5-HT2A et 5HT-3.
- Canaux ioniques . Y compris : canaux K+ sensibles à l'ATP, canaux Ca 2+ voltage-dépendants et canaux ioniques à détection d'acide (ASIC).
- Transporteurs membranaires . Sites d'absorption sélectifs spécifiques de l'agmatine, transporteurs de cations organiques (principalement de sous-type OCT2), transporteurs extraneuronaux de monoamines (ENT), transporteurs de polyamines et système de transport sélectif spécifique de l'agmatine mitochondriale.
- Modulation de la synthèse d' oxyde nitrique (NO). L'inhibition différentielle et l'activation des isoformes de NO synthase (NOS) sont toutes deux rapportées.
- Métabolisme des polyamines . L'agmatine est un précurseur de la synthèse des polyamines, un inhibiteur compétitif du transport des polyamines, un inducteur de spermidine/spermine acétyltransférase (SSAT) et un inducteur d'antizyme.
- ADP-ribosylation des protéines. Inhibition de l'ADP-ribosylation de la protéine arginine.
- Métalloprotéases matricielles (MMP). Régulation à la baisse indirecte des enzymes MMP 2 et 9.
- Formation avancée du produit final de glycation (AGE). Blocage direct de la formation des AGE.
- NADPH oxydase . Activation de l'enzyme conduisant à la production de H 2 O 2 .
Consommation de nourriture
L'injection de sulfate d'agmatine peut augmenter l'apport alimentaire avec une préférence pour les glucides chez les rats rassasiés, mais pas chez les rats affamés et cet effet peut être médié par le neuropeptide Y . Cependant, la supplémentation en eau potable chez le rat entraîne de légères réductions de la consommation d'eau, du poids corporel et de la pression artérielle. De plus, le gavage avec de l'agmatine entraîne une réduction du gain de poids corporel pendant le développement du rat. De plus, de nombreux aliments fermentés contiennent de l'agmatine.
Pharmacocinétique
L'agmatine est présente en petites quantités dans les aliments dérivés des plantes, des animaux et des poissons et la production microbienne intestinale est une source supplémentaire d'agmatine. L'agmatine orale est absorbée par le tractus gastro-intestinal et facilement distribuée dans tout le corps. L'élimination rapide des organes non cérébraux de l'agmatine ingérée (non métabolisée) par les reins a indiqué une demi-vie sanguine d'environ 2 heures. De plus, l'agmatine est un neuromodulateur, ce qui signifie que c'est une substance qui module la transmission chimique de l'information entre les cellules nerveuses.
Recherche
Un certain nombre d'utilisations médicales potentielles de l'agmatine ont été suggérées.
Cardiovasculaire
L'agmatine produit de légères réductions de la fréquence cardiaque et de la pression artérielle, apparemment en activant les systèmes de contrôle central et périphérique via la modulation de plusieurs de ses cibles moléculaires, notamment : les sous-types de récepteurs d'imidazoline , la libération de noradrénaline et la production de NO.
Régulation du glucose
Les effets hypoglycémiants de l'agmatine sont le résultat de la modulation simultanée de plusieurs mécanismes moléculaires impliqués dans la régulation de la glycémie.
Fonctions rénales
Il a été démontré que l'agmatine améliore le taux de filtration glomérulaire (DFG) et exerce des effets néphroprotecteurs.
Neurotransmission
L'agmatine a été discutée comme un neurotransmetteur putatif . Il est synthétisé dans le cerveau, stocké dans des vésicules synaptiques , accumulé par captation, libéré par dépolarisation membranaire et inactivé par l'agmatinase. L'agmatine se lie aux sites de liaison des récepteurs α 2 - adrénergiques et des récepteurs d' imidazoline , et bloque les récepteurs NMDA et d' autres canaux cationiques dépendants du ligand . Cependant, alors que l'agmatine se lie aux récepteurs α 2 -adrénergiques, elle n'exerce aucun effet agoniste ni antagoniste sur ces récepteurs, dépourvus d'activité intrinsèque. À court seulement d'identifier des récepteurs post-synaptiques spécifiques ("propres"), l'agmatine en fait, remplit les critères d'Henry Dale pour un neurotransmetteur et est donc considérée comme un neuromodulateur et un co-transmetteur. L'existence de systèmes neuronaux théoriques à médiation agmatinergique n'a pas encore été démontrée bien que l'existence de tels récepteurs soit impliquée par son importance dans la médiation des systèmes nerveux central et périphérique. La recherche sur les récepteurs et les voies de transmission spécifiques à l'agmatine se poursuit.
En raison de sa capacité à traverser des canaux cationiques ouverts, l'agmatine a également été utilisée comme mesure de substitution du flux ionique intégré dans le tissu neural lors de la stimulation. Lorsque le tissu neural est incubé dans l'agmatine et qu'un stimulus externe est appliqué, seules les cellules avec des canaux ouverts seront remplies d'agmatine, permettant d'identifier les cellules sensibles à ces stimuli et le degré auquel elles ont ouvert leurs canaux cationiques pendant la période de stimulation.
Responsabilité opioïde
L'agmatine systémique peut potentialiser l'analgésie opioïde et prévenir la tolérance à la morphine chronique chez les rongeurs de laboratoire. Depuis lors, les preuves cumulatives montrent amplement que l'agmatine inhibe la dépendance aux opioïdes et les rechutes chez plusieurs espèces animales.
Voir également
Les références
Lectures complémentaires
- Wilcox, G.; Fiska, A.; Haugan, F.; Svendsen, F.; Rygh, L.; Tjolsen, A.; Trou, K. (2004). « Sensibilisation centrale : l'antagoniste NMDA endogène et l'agmatine inhibiteur de NOS inhibe la potentialisation à long terme de la colonne vertébrale (LTP) ». Le Journal de la douleur . 5 (3) : S19. doi : 10.1016/j.jpain.2004.02.041 .