肝細胞を標的にする単一ガラクトーザ付属ナフタリミド:細胞内チオール画像化のためのツール in vivo
Min Hee Lee1, Ji Hye Han, Pil-Seung Kwon
1Department of Chemistry, Korea University, Seoul, 136-701, Korea.
Journal of the American Chemical Society
|December 17, 2011
まとめ
私たちは,肝細胞内のチオールの標的画像を撮るために,ガラクトース添加ナフタリミドの新型プローブを開発しました. この探査機は肝細胞に対して高い特異性を示し,酸化ストレスの変化を検出することができ,病気の診断に役立ちます.
科学分野:
- 有機化学 オーガニック・ケミストリー
- バイオケミストリー バイオケミストリー
- 細胞生物学 細胞生物学
背景:
- ナフタリミド誘導体は,光プローブとして広く使用されています.
- 特定の細胞への探査機の標的の配送は,画像の精度を高めます.
- 肝臓のチオール,特にグルタチオン (GSH) は,酸化ストレスと肝臓の健康にとって重要なバイオマーカーです.
研究 の 目的:
- 肝臓のチオール画像をターゲットにするために,ガラクトーザを添加したナフタリミドの新型プローブを設計し,合成する.
- 探査機の特異性,細胞吸収機構,およびチオールに対する光反応を評価するために.
- 肝臓細胞における in vivo イメージングと酸化ストレスモニタリングのためのプローブの可能性を評価する.
主な方法:
- ギャラクトースターゲティングユニットとチオール分解性ディスルファイド結合を備えた多機能ナフタリミドプローブ (1) の設計と合成.
- HepG2細胞の細胞吸収と特異性を評価するためのコンフォカル顕微鏡画像撮影.
- 光特性およびチオールへの反応を決定するスペクトル解析.
- 肝臓特異性を確認するためにラットモデルを使用したインビボ試験.
- パルミタートを使用したHepG2細胞における脂質毒性誘導は,酸化ストレスモニタリングにおける探査機の有用性を実証する.
主要な成果:
- 探査機1号の合成と特徴づけが成功しました.
- HepG2細胞は galaktose-targeted,ASGP-R-mediated endocytosisを介して, galaktose-free コントロールとは異なり,好ましく探査1を内部化しました (2).
- 探査機1は,内生チオール,特にGSHに曝露したときに540nmで光放射を示した.
- In vivo試験では,プローブの肝臓特異的蓄積が確認されました.
- 探査機は,HepG2細胞におけるパルミテート誘発性脂質毒性中に変化したチオールレベルを検出することによって,病原性状態を成功裏に示しました.
結論:
- 開発された銀河糖付属ナフタリミド探査機は,生物系における肝臓のチオールイメージングのための新しい,標的となるリガンドです.
- 探査機1は,肝細胞に対する高特異性と,チオールに対する敏感な光反応を示しています.
- この探査機は,肝臓のインビボイメージング,早期疾患診断,および酸化ストレス調節のための治療薬のスクリーニングの可能性を秘めています.
