Fenolszármazékok hatása az SR kálciumpumpa működésére

Az izom összehúzódása során az akciós potenciál a dihidropiridin receptorok (DHPR) konformáció változását követően megnyitja az SR kalcium csatornáit (rianodin receptor, RyR1), ami az intracelluláris kalcium szint emelkedését és a vázizom kontrakcióját eredményezi. A kalcium koncentráció csökkentését és az izom relaxációját az SR Ca2+-ATPáz valósítja meg.
Korábbi irodalmi adatok és saját eredményeink alapján ismert, hogy az élelmiszeriparban, kozmetikai iparban és gyógyászatban széles körben elterjedt timol és szerkezeti analógjai (karvakrol, vanilin, cineol, trans-anetole) módosítják a RyR1 és a SERCA aktivitását. Korábbi munkánkat folytatva célunk további fenol vegyületek, az m-krezol és szerkezeti analógjainak (4-kloro-2-metil-fenol, 4-kloro-meta-krezol) az SR Ca2+-ATPázra gyakorolt hatásának leírása és a hatás kialakításában szerepet játszó molekularészletek feltérképezése.
Kísérleteinkben az SR Ca2+-pumpa aktivitását nyúl vázizomból (m. longissimus dorsi) preparált LSR vezikulán „kapcsolt enzim assay”technikával vizsgáltuk 37ºC-on. A pumpa hidrolitikus aktivitását a NADH abszorbanciájának 340 nm-en mért csökkenéséből határoztuk meg. A SERCA specifikus aktivitását a mért aktivitás és a gátlószer (20 µM ciklopiazon-sav) jelenlétében mért aktivitások különbségéből számítottuk.
A vizsgált anyagok hatásuk és affinitásuk alapján eltérő csoportba sorolhatóak. Azt tapasztaltuk, hogy mind a 4-kloro-2-metil-fenol (IC50=1370 +/- 88 µM) mind a 4-kloro-meta-krezol (IC50=166,7 +/- 8,6 µM) gátolta a SERCA működését. A krezol a vizsgált koncentráció tartományban (0-3 mM) nem módosította a pumpa hidrolitikus aktivitását. A korábbi eredményeinkben a SERCA gátlása a metil csoportok számával és pozíciójával korrelált. Az újonnan vizsgált anyagok szerkezetének és hatásának ismeretében megállapítottuk, hogy a gátlásában meghatározó szereppel bír a fenol gyűrű negyedik szén atomjához kapcsolódó Cl- ion is.
Támogatás: OTKA 81923