Nội dung được dịch bởi AI, chỉ mang tính chất tham khảo
Tác động của nhánh 3-methyl lên quá trình chuyển hóa trong tim chuột của axit béo dài chuỗi iodovinyl có gắn i-ốt phóng xạ
Tóm tắt
Việc chuyển hóa của hai axit béo iodovinyl chuỗi dài 3-methyl nhánh mới trong tim chuột đã được đánh giá bằng cách xác định sự phân bố của các phân đoạn tế bào và lipid của các tương tự gắn i-ốt phóng xạ này sau khi tiêm tĩnh mạch. Nhánh methyl đã được đưa vào axit tương tự chuỗi thẳng, 19-iodo-18-nonadecenoic acid (IVN), để tạo ra axit tương tự monomethyl, 19-iodo-3-(R,S)-methyl-18-nonadecenoic acid (BMIVN) và dẫn xuất dimethyl, 19-iodo-3,3-dimethyl-18-nonadecenoic acid (DMIVN) với hy vọng ức chế quá trình β-oxidation. Vì sự hiện diện của nhánh 3-methyl dẫn đến sự giải phóng cơ tim chậm ở chuột, nên đã tìm kiếm sự khác biệt trong phân bố lipid và phân đoạn tế bào của các tương tự nhánh này có thể tương quan với sự giữ lại lâu dài và phản ánh sự khác biệt trong chuyển hóa. Tim của những con chuột được tiêm tĩnh mạch các axit béo gắn i-ốt phóng xạ đã được lấy ra và đồng hóa, và các mẫu đồng nhất đã được phân tách giữa phân đoạn chloroform-methanol (phân đoạn hữu cơ) và phân đoạn nước. So sánh sự phân bố của độ phóng xạ giữa các phân đoạn hữu cơ và nước cho thấy hầu hết hoạt tính của DMIVN và BMIVN nằm trong phân đoạn hữu cơ trong khi hoạt tính của IVN ban đầu được phân chia đều giữa hai phân đoạn. Việc xác định các thành phần lipid của các phân đoạn hữu cơ này cho thấy có sự tích lũy chậm của DMIVN vào phân đoạn triglyceride và lipid phân cực với một sự mất mát chậm từ phân đoạn axit béo tự do. Với axit tương tự IVN chuỗi thẳng, cho thấy sự rửa trôi nhanh từ tim chuột, có sự mất mát hoạt tính từ cả 3 thành phần lipid trong vòng 60 phút. Axit tương tự BMIVN có nhánh monomethyl thể hiện sự tích trữ chủ yếu trong phân đoạn lipid phân cực với một số tích lũy vào triglyceride. Các nghiên cứu phân bố tế bào của ba tương tự này cũng cho thấy sự khác biệt tương quan với những khác biệt quan sát thấy trong các thuộc tính giữ lại ở tim. Với axit tương tự IVN không có nhánh, độ phóng xạ chủ yếu được tìm thấy trong phân đoạn tế bào chất sau 30 phút tiêm, trong khi các tương tự có nhánh thể hiện mức độ liên kết cao hơn nhiều với các phân đoạn của ti thể và vi thể của tim. Ở những con chuột được ăn trước khi tiêm, những khác biệt trong hồ sơ phân bố tế bào đã được tối thiểu hóa. Các mô hình phân bố lipid và tế bào được báo cáo ở đây cho các tương tự có nhánh methyl so với các axit béo iodovinyl chuỗi thẳng có thể cung cấp một số hiểu biết về cơ chế giữ lại trong cơ tim chuột.
Từ khóa
Tài liệu tham khảo
Ambrose KR, Owen BA, Goodman MM, Knapp FF Jr (1987) Evaluation of the metabolism of two new radioiodinated 3-methyl-branched fatty acid myocardial imaging agents. Eur J Nucl Med 12:486–491
Elmaleh DR, Livni E, Levy S, Varnum D, Strauss HW, Brownell GL (1983) Comparison of 11C and 14C-labeled fatty acids and their β-methyl analogs. Int J Nucl Med Biol 10:181–187
Fagret D, Bontemps L, Apparo M, Keriel C, Mathieu JP, Pernin C, Vidal M, Comet M, Cochet P (1985) Kinetics of iodomethylated hexadecanoic acid metabolism in the rat myocardium: influence of the number and the position of methyl radicals. Int J Nucl Med Biol 12:363–367
Fields M, Gloster J, Harris P (1975) Transfer of [1-14C] palmitate between myocardial cell fractions. J Mol Cell Cardiol 7:907–916
Folch J, Lees M, Stanley GHS (1957) A Simple method for the isolation and purification of total lipids from animal tissues. J Biol Chem. 226:497–509
Gloster J, Achillea M, Harris P (1978) Subcellular distribution of [1-14C] palmitate and [1-14C] oleate incorporated into lipids in the perfused rat heart: a comparison under isothermal and hypothermal conditions. J Mol Cell Cardiol 10:439–448
Goodman MM, Kirsch G, Knapp FF, Jr (1982) Synthesis of radioiodinated ω-(p-iodophenyl)-substituted methyl-branched long-chain fatty acids. J Lab Cmpds Radiopharm XIX:1316–1318
Goodman MM, Kirsch G, Knapp FF, Jr (1984a) Synthesis and evaluation of radioiodinated terminal p-iodophenyl-substituted α- and β-methyl-branched fatty acids. J Med Chem 25:390–397
Goodman MM, Knapp FF, Jr, Elmaleh DR, Strauss HW (1984b) New myocardial imaging agents: synthesis of 15-(p-iodophenyl)-3-(R,S)-methylpentadecanoic acid by decomposition of a piperidinyl triazene precursor. J Org Chem 49:2322–2325
Goodman MM, Callahan AP, Knapp FF, Jr (1985) Design, synthesis and evaluation of ω-iodovinyl and ω-iodoalkyl-substituted methyl-branched fatty acids. J Med Chem 28:807–814
Goodman MM, Neff KH, Ambrose KR, Knapp FF, Jr (1987) Effect of 3-methylbranching on the myocardial retention of radioiodinated 19-iodo-18-nona-decenoic acid analogues. Int J Nucl Med Biol (submitted)
Knapp FF, Jr, Goodman MM, Callahan AP, Ferren LA, Kabalka GW, Sastry KAR (1983) New myocardial imaging agents: stabilization of radioiodine as a terminal vinyl iodide moiety on tellurium fatty acids. J Med Chem 26:1293–1300
Knapp FF, Jr, Goodman MM, Kabalka GW, Sastry KAR (1984) Synthesis and evaluation of radioiodinated (E)-iodo-17-octadecenoic acid as a model iodoalkyl fatty acid for myocardial imaging. J Med Chem 27:94–97
Knapp FF, Jr, Goodman MM, Kirsch G, Callahan AP (1985) Radioiodinated 15-(p-iodophenyl)-3,3-dimethylpentadecanoic acid (DMIPP): a new agent to evaluate regional myocardial fatty acid uptake. J Nucl Med 26:P123
Knapp FF, Jr, Goodman MM, Callahan AP, Kirsch G (1986) Radioiodinated 15-(p-iodophenyl)-3,3-dimethylpentadecanoic acid: a useful new agent to evaluate myocardial fatty acid uptake. J Nucl Med 27:521–531
Knapp FF, Jr, Goodman MM, Ambrose KR, Som P, Brill AB, Yamamoto K, Kubota K, Yonekura Y, Dudczak R, Angelberger P, Schmoliner R (1987) The development of radioiodinated 3-methyl-branched fatty acids for evaluation of myocardial disease by single photon techniques. In: van der Wall EE (ed) Noninvasive imaging of cardiac metabolism. Martinus Nijhoff Medical, Amsterdam, pp 159–202
Livni E, Elmaleh DR, Levy S, Brownell GL, Strauss HW (1982) Beta-methyl [1-11C] hepatadecanoic acid: a new myocardial metabolic tracer for positron emission tomography. J Nucl Med 23:169–175
Neely JR, Morgan HE (1974) Relationship between carbohydrate and lipid metabolism and the energy balance of heart muscle. In: Comroe JH, Jr (ed) Annual review of physiology vol 36. Ann Rev, Palo Alto, CA p 413–459
Otto CA, Brown LE, Lee H (1985) Subcellular distribution of [125I]iodoaryl β-methyl fatty acids. Int J Nucl Med Biol 12:223–226
Stein O, Stein Y (1968) Lipid synthesis, intracellular transport and storage. III. Electron microscopic radioautographic study of the rat heart perfused with tritiated oleic acid. J Cell Biol 36:63–77
Steinburg D, Herndon JH, Jr, Uhlendorf BW, Mize CE, Avigan J, Milne GWA (1967) Refsum's disease: nature of the enzyme defect. Science 156: 1740–1742
Yomamoto K, Som P, Brill AB, Yonekura Y, Srivastava SC, Meinken GE, Iwai J, Goodman MM, Knapp FF, Jr, Elmaleh DR, Livni E, Strauss HW (1986) Dual tracer autoradiographic study of β-methyl-(1-14C)heptadecanoic acid and 15-p-(131I)iodophenyl-β-methylpentadecanoic acid in normotensive and hypertensive rats. J Nucl Med 27:1178–1183