Leta i den här bloggen

torsdag 19 oktober 2017

Lipoxiini LXA4 ja aspiriini

https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC2196289/

J Exp Med. 1997 May 5; 185(9): 1693–1704.
PMCID: PMC2196289
Articles

Aspirin-triggered 15-Epi-Lipoxin A4 (LXA4) and LXA4 Stable Analogues Are Potent Inhibitors of Acute Inflammation: Evidence for Anti-inflammatory Receptors

Abstract

Lipoxins are bioactive eicosanoids that are immunomodulators. In human myeloid cells, lipoxin (LX) A4 actions are mediated by interaction with a G protein–coupled receptor. To explore functions of LXA4 and aspirin-triggered 5(S),6(R),15(R)-trihydroxy-7,9,13-trans-11-cis–eicosatetraenoic acid (15-epi-LXA4) in vivo, we cloned and characterized a mouse LXA4 receptor (LXA4R). When expressed in Chinese hamster ovary cells, the mouse LXA4R showed specific binding to [3H]LXA4 (Kd ≈ 1.5 nM), and with LXA4 activated GTP hydrolysis. Mouse LXA4R mRNA was most abundant in neutrophils. In addition to LXA4 and 15-epi-LXA4, bioactive LX stable analogues competed with both [3H]LXA4 and [3H]leukotriene D4 (LTD4)– specific binding in vitro to neutrophils and endothelial cells, respectively. Topical application of LXA4 analogues and novel aspirin-triggered 15-epi-LXA4 stable analogues to mouse ears markedly inhibited neutrophil infiltration in vivo as assessed by both light microscopy and reduced myeloperoxidase activity in skin biopsies. The 15(R)-16-phenoxy-17,18, 19,20-tetranorLXA4 methyl ester (15-epi-16-phenoxy-LXA4), an analogue of aspirin triggered 15-epi-LXA4, and 15(S)-16-phenoxy-17,18,19,20-tetranor-LXA4 methyl ester (16-phenoxy-LXA4) were each as potent as equimolar applications of the anti-inflammatory, dexamethasone. Thus, we identified murine LXA4R, which is highly expressed on murine neutrophils, and showed that both LXA4 and 15-epi-LXA4 stable analogues inhibit neutrophil infiltration in the mouse ear model of inflammation. These findings provide direct in vivo evidence for an anti-inflammatory action for both aspirin-triggered LXA4 and LXA4 stable analogues and their site of action in vivo.
Lipoxins are trihydroxytetraene-containing eicosanoids that are generated within vascular lumen by plateletleukocyte interactions and transcellular biosynthetic pathways during multicellular responses such as inflammation, atherosclerosis, and thrombosis (as reviewed in reference 1). This branch of the eicosanoid cascade generates specific tetraenecontaining products that appear to function as stop signals. In this regard, lipoxins display selective actions on human leukocytes in vitro that include inhibition of (a) FMLP and leukotriene B4 (LTB4)1-induced neutrophil chemotaxis (2), (b) FMLP-induced neutrophil transmigration through epithelial cells (3), and (c) neutrophil adhesion and transmigration with endothelial cells (4). We have recently shown that these actions of lipoxin (LX) A4; 5(S),6(R),15(S)-trihydroxy7,9,13-trans-11-cis-eicosatetraenoic acid are mediated via signal transduction events initiated by engagement of highaffinity G protein–coupled receptors in human cells (46). This includes LXA4-induced downregulation of CD11b/ CD18 in human neutrophils (5), an adhesion molecule that plays an important role in endothelial–leukocyte interactions (7). Although lipoxins do not directly inhibit the generation of reactive oxygen species by activated neutrophils (reviewed in reference 8), the ability of LX to block endothelial cell–leukocyte interactions (4) can also prevent injury initiated by leukocyte-derived reactive oxidants (9, 10). Taken together, these results suggest that lipoxins play important regulatory roles in leukocyte trafficking and inflammation.
The biosynthesis of lipoxins is initiated through cell–cell and lipoxygenase (LO) interactions that are regulated by specific cytokines (1). One major pathway is mounted during PMN–platelet interaction and involves both the 5-LO and 12-LO, and the other involves interactions between the 5-LO and 15-LO (recently reviewed in reference 8) that are controlled by the cytokines IL-4 and IL-13 (11). Given the wide use of aspirin, the mechanism of aspirin's beneficial actions in inflammation remains a topic of intense interest. Aspirin has no direct impact on the lipoxygenases (8). In this regard, a third major pathway for lipoxin biosynthesis was recently uncovered, which involves prostaglandin H synthase-II (PGHS-II) in endothelial cells and 5-LO in leukocytes that generate novel 15-epi-lipoxins when PGHS-II is acetylated after treatment with aspirin (12). The aspirin-triggered lipoxins, for example, 5(S),6(R),15(R)- trihydroxy-7,9,13-trans-11-cis-eicosatetraenoic acid (15-epiLXA4), carries its C-15 alcohol in the R configuration, instead of S as in native LXA4, and has potent inhibitory actions in neutrophil adhesion, and 15-epi-LXB4 blocks cell proliferation in vitro (12, 13). This pathway that leads to 15-epiLXA4 may mediate, in part, some of the beneficial actions of aspirin.
Lipoxins are also generated in vivo in humans and in experimental animals (reviewed in reference 8). LXA4 and LXB4 are both formed in ischemic rat brain (14), and LXA4 is generated in mouse kidneys with glomerulonephritis in a P-selectin–dependent fashion predominantly via interactions between platelets and neutrophils (15). In rats, the infiltration of neutrophils to glomerulonephritic kidneys is markedly inhibited by prior exposure of neutrophils to LXA4 (16). Also, LXA4 has recently been found to regulate LTB4mediated delayed hypersensitive reactions in guinea pig (17). The actions of LXA4 are not mediated by competition at the LTB4 receptor (18), but LXA4 is reported to antagonize the formation of intracellular signals such as IP3 (19). In addition to its selective actions with leukocytes, LXA4 also modulates the vasoconstrictor actions of leukotriene D4 (LTD4) in renal hemodynamics and is vasodilatory (20). These actions of LXA4 are mediated by a receptor distinct from that of the myeloid LXA4R and are consistent with LXA4 acting on a subtype of the peptido-leukotriene receptors, competing for LTC4 and LTD4 high-affinity sites that are present on both mesangial (20) and endothelial cells (21). Interest in the actions of LXA4 is also heightened by findings with human subjects that indicate that LXA4 administration via inhalation significantly blocks airway constriction in asthmatic subjects (22).
To explore biological functions of both lipoxins and the recently identified aspirin-triggered lipoxins in vivo, it is essential to identify the molecular basis of their response in experimental animals. To this end, we report here isolation of the mouse lipoxin A4 receptor (LXA4R) and that stable analogues of LXA4 and the aspirin-triggered 15-epi-LXA4 that specifically compete at this site are potent inhibitors of acute neutrophil infiltration in vivo.

onsdag 28 juni 2017

Ihmisen normaaleista fosfolipideista ja miten niitä muodostuu (Flip, flop, scramblase)

Jos joku esim ajattelee "tehdä parannusta alkoholismista" kuten asiaa kirkon kielellä sanotaan,  on hyvä silloin tietää, että ihmisen genomissa  (eikä varsinaisesti ihmisen tahdossa ja tiedossa) on koodisto normaalien solukalvojen rakentamiseksi  ja niiden  normaaliplastisuuteen ( flip flop ja flippaasit;  scrambling ja skramblaasit ym).
Genomi on jokaisessa valmiina, kun vain sille annetaan mahdollisuus myrkyttömästi toimia. Aivot ovat rasvamoduli, hyvin rikas kaikenlaisista monimutkaisista lipidirakenteista, siis hyvin kaunis rakenne! Jos ne  kulutetaan orgaanisilla liuottimilla (joka  alkoholi mielestäni on),  ne eivät voi muodostua yhtä pian takaisin kuin mitä ne hajoavat siinä tapauksessa, varsinkin jos estävä toxinen aine jatkuvasti  tarjoutuu  aivojen  rasvojen uudistuskoneistoon.
Normaalisti aivot uudistanevat  rasvojaan sitä tahtia kuin Harper  1970- luvun taitteessa sanoi: 20% aivojen rasvoista uudistuu viikossa. Siis aivot uudistuvat  joka päivä jonkin verran rasvoiltaan(  ei  varsinaisilta neuroneilta ja tukisoluilta , vaan niiden rakenteellisilta ja kalvoaineilta,   joten jokaisen päivän raittius on merkitsevä asia. Ihmisellä on vain tämä päivä. Jos on tämän päivän raitis, on ollut   raittiina yhden  tärkeimmän  ajan tulevaisuudesta, jota ei vielä ole, sillä tämä päivä on.
Itseasiassa viidessä vuodessa  voi saada aivojensa  rasvamodulin aika hyvän kuntoon, jos on ollut raittiina ja syönyt monipuolista ravintoa ja harrastanut  ulkoilua ja liikuntaa,  niin että lihasten ja luustonkin  kunto on kohentunut, sillä tärkeälle kalsiumin  tasapainolle on eduksi,  että on liikuntaa ja luusto  kunnossa.(Kaikkiin tärkeisiin reaktioihin arvitaan kalsiumjoneja oikeissa paikoissa oikealla hetkellä).
Alkoholin vaikuttama fosfatidyylietanoli-peräinen, vain alkoholista johtuva fosfolipidimuoto     PEth, kroonisessa alkoholismissa ottaa tilaa  aivolipideissä ja  estää monipuolisen lipidikirjon tasapainoisen muodostumisen kehossa, ei vain aivoissa, vaan lopulta kaikkien  tärkeiden elinten solukalvoissa.
Alkoholin myrkystä pitää normaalilla ravinnolla ja liikunnalla vieroittua ja antaa taustalla olevan soluaarteen, esi-isiltä perityn genomin,  korjata soluja. Ihmisen keholla on ihmeellinen taipumus korjaantua, kun sitä ei myrkytetä millään toksiinilla. PEth moklekyylille ei ole mitään luonnollista  hajottavaa entsyymiä kehossa valmiina, vaan se puoliintuu molekyylin fysikokemiallisten  vanhenemislakien mukaan muutamissa päivissä. (Jokainen molekyyli "vanhenee" sidoksissaan ajallaan) .

Katselin   netistä ihan tavallista tekstiä tavallisen fosfatidyylietanolaminin   muodostuksesta.
Biosynthesis of phosphatidylethanolamine (PE).
http://lipidlibrary.aocs.org/Biochemistry/content.cfm?ItemNumber=39191
Sen merkki on PE.( Sitä sänotaan kefaliiniksi. Lesitiinin merkki on PC. Se on fosfatidyylikoliini. Fosfatidyyli-inositolin merkki on PI ja sita sanotaan lipositoliksi. Se voi rikastua  fosfaateilla ja olla solukalvoissa muotoja PIP, PIP2, PIP3. Varsinkin aivojen harmaissa soluissa  on tämä PI-energiajärjestelmä käytössä ja monessa muussakin spesifisessä   prosessissa.
Lisäksi solukalvoissa on sfingomyeliiniä (SM).
Kalvot ovat kaksoislipidikerroksia ja nämä fosfolipidit (PL) rikastuvat rasvahapoilla, osin niistä,  joita ihmiset syövät ja jotka  muokkautuu   kehossa tai joita muodostuu kehossa   etikkahaposta ( tai propionihaposta)  käsin energia-aineenvaihdunnan puolelta. .
 Rasvahapot ovat  lipidiliukoisia päädyltään ja  niitä asettuu solun lipidikaksoiskalvoon  rasvaliukoiset päädyt sisäänpäin kalvon keskiosiin. Täten kalvon sisäosa on hyvin hydrofobinen ja siellä on myös kolesterolimolekyylejä tiivistämässä kalvoa vedenpitäväksi.Keholle kolesteroli on tärkeä. keho tekee jokaiseen soluunsa kolesterolia vedenpitävyyden varmistamiseksi ja kehon endogeeninen kolesterolin tuotanto on monikertainen verrattuna siihen määrään, mikä pidetään ravinnossa saatavan kolesterolin suosituksen ylärajana ( 300 mg päiväss, yksi kananmunan keltuainen).  Keho syntetisoi kolesterolia  fundamentaalisesta aineenvaihdunnasta käsin.   Nykyaikana vain jokin tekijä on häirinnyt tätä järjestelmää, ehkä ravinnon  laatu ja energian ylitarjonta, joten joudutaan jarruttamaan endogeenista kolesterolin tuotantoa toisilla ja rajoittamaan exogeenistakin kolesterolipisaraa. Mutta esim  eläimet luonnossa eivät näy omaavan kolesteroliongelmia. ja toisaalta - liekö kenenkään huoli, jos karjalla on korkeat kolesterolit.

Fosfolipideillä PE, PC, PS, PI, PS  ja sfingomyeliini SM on tietty asemansa ( ja tehtävänsä)  tässä plasmakalvossa. Ne sijoittuvat  riippuen niiden  hydrofobisuuden ja hydrofiilisyyden asteesta.  Ne eivät sijaitse esim  vierekkäin tai päällekkäin kuin seinätiilit, vaan kelluvat asymmetrisesti   ominaisissa asemissaan. Lähimpänä   solun sisäosan sytosolia on fosfatidylseriini PS. Se on eräänlainen signaali kalvorakenteeen dynaamisestä elinkyvystä,  jossa energisesti saadaan pidettyä kukin fosfolipidilaji omalla paikallaan.  Jos PS pulpahtaisi solun pintaan (kuin kuollut kala nurin niskoin),  se toimisi merkkinä. "Olen vanhentuneesta solusta. Poimikaa minut pois joukosta#. Ja silloin Soluyhteisö poimii sen solun pois joukosta. Kts. kuvaa punasolun kalvosta! Punasolun ikä on 120 päivää, sitten se poimiutuu pois. Valmiissa  punasolussa ei nimittäin ole koodia enää sisällä.

 http://www.rbclab.com/Pages/500/520/JPEG/Figure%2015.1%20png%20copy.png

 Paljon siitä ihmisen syömästä energiasta kuluu tähän kehon solukalvon dynaamisuuden ja polaarisuuden ylläpitoon, elämäntaisteluun solutasossa, siihen "virtaan",  siis solujen  energiatilan ylläpitoon,  sillä elävässä solussa saadaan tämän kalvon avulla  kehitettyä  erilaisia potentiaalieroja .
Koko kehon koko soluyhteisön   elämän voimien integroituna summana ihminen voi tuntea itsensä pirteäksi tai myöskin väsyneeksi.
  Tietysti on myös neutraalit kalvopumput jotka katsovat että solut ovat neutraaleja.
Monet  solutyypit ovat  erikoistuneet    toimimaan näiden  aktiopotentiaalien avulla  niin että voidaan mitata   sähkökäyrää ( neuronit, EEG, betasolu oskillaatio, sydän EKG,  Silmän retinogrammi) . Mutta jos on tällaisia erityisiä sähköisesti ärtyviä    soluja,  niiden ympärillä on  isolaatiosoluja, jotka eivät  ole sähköisesti ärtyviä. Näissä asioissa on solukalvot olennaisen tärkeitä. Ne antavat isoloivaa kaapelimateriaalia ja  kantavat myös  neutraloivia pumppuja. Jos kaikessa tässä  kalvomateriaalissa on voittopuolisesti  lipidikirjon sijasta vain jotakin fosfatidyyliPethmateriaalia- ei voi odottaa että  henkilön   terveydentunne  olisi kehuttava. Voisi sanoa että pikemminkin pyton olo. Kaikista lääkkeistä mikään ei vedä vertoja raittiudella ja tavalliselle ruoalle.

Phospholipid flip-flop and scrambling 
 https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/15809683
Cell Mol Biol Lett. 2005;10(1):101-21.
The mystery of phospholipid flip-flop in biogenic membranes.
  • Cell Mol Biol Lett. 2005;10(2):363.
Phospholipid flip-flop is required for bilayer assembly and the maintenance of biogenic (self-synthesizing) membranes such as the eukaryotic endoplasmic reticulum and the bacterial cytoplasmic membrane. Due to the membrane topology of phospholipid biosynthesis, newly synthesized phospholipids are initially located in the cytoplasmic leaflet of biogenic membranes and must be translocated to the exoplasmic leaflet to give uniform bilayer growth. It is clear from many studies that phospholipid flip-flop in biogenic membranes occurs very rapidly, within a period of a few minutes. These studies also reveal that phospholipid translocation in biogenic membranes occurs bi-directionally, independently of the phospholipid head group, via a facilitated diffusion process in the absence of metabolic energy input, and that this type of transport requires specific membrane proteins. These translocators have been termed biogenic membrane flippases, and they differ from metabolic energy-dependent transporters (ABC transporters and MDR proteins). No biogenic membrane flippases have been characterized. This review briefly discusses the importance of biogenic membrane flippases, the various assay methods used for measuring the rate of phospholipid flip-flop, and the progress that has been made towards identifying these proteins.
http://www.rbclab.com/Pages/500/520/JPEG/Figure%2015.1%20png%20copy.png


måndag 26 juni 2017

Onko mahdollista korjata kroonisia alkoholivaurioita aivosta?

https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/27460131

J Mol Neurosci. 2016 Nov;60(3):383-389. Epub 2016 Jul 27.

Cognitive Decline and Recovery in Alcohol Abuse.

Abstract

Alcohol consumption triggers a neuroinflammatory response which, if prolonged, can lead to substantial volume loss in both gray and white matter. This brain injury is associated with characteristic cognitive deficits, and, in extreme cases, with dementia. Even mild cognitive impairment creates a significant hurdle for alcohol rehabilitation, because the domains that are affected tend to be those important for sustaining abstinence. Thus, cognitive decline induced by alcohol contributes to the persistence of alcoholism. Here, I present converging data from animal and clinical studies that show how alcohol affects the brain and behavior. Although there is currently no targeted treatment for overcoming alcohol-induced cognitive decline, emerging evidence suggests that physical activity is both protective and restorative. This is a potential avenue for future programs targeted at treating alcohol abuse.

KEYWORDS:

Alcohol; Alcohol abuse; Cognitive decline; Exercise; Neurotoxicity; Rehabilitation
PMID:
27460131
DOI:
10.1007/s12031-016-0798-4
[Indexed for MEDLINE]

Lipidien signalointi DAG-kinaaseilla. Fosfatidihapon (FA) merkitys lipideissä

http://journal.frontiersin.org/article/10.3389/fimmu.2013.00178/full
Frontiers, Regulation of lipid signaling by diacylglyceride ( DAG) kinases during T-cell development and function. Sruti Krishna et al. 2015
 http://www.frontiersin.org/files/Articles/52250/fimmu-04-00178-HTML/image_m/fimmu-04-00178-g001.jpg




 http://journals.plos.org/plosone/article?id=10.1371/journal.pone.0102526
Visualization of phosphatidic  acid  (PA)   fluctuation in plasma membrane of a living cells. July 15, 2014

Abstract

We developed genetically-encoded fluorescent sensors based on Förster Resonance Energy Transfer to monitor phosphatidic acid (PA) fluctuations in the plasma membrane using Spo20 as PA-binding motif. Basal PA levels and phospholipase D activity varied in different cell types. In addition, stimuli that activate PA phosphatases, leading to lower PA levels, increased lamellipodia and filopodia formation. Lower PA levels were observed in the leading edge than in the trailing edge of migrating HeLa cells. In MSC80 and OLN93 cells, which are stable cell lines derived from Schwann cells and oligodendrocytes, respectively, a higher ratio of diacylglycerol (DAG)  to PA levels was demonstrated in the membrane processes involved in myelination, compared to the cell body. We propose that the PA sensors reported here are valuable tools to unveil the role of PA in a variety of intracellular signaling pathways.

Introduction 

Phosphatidic acid (PA) is an acidic phospholipid that plays a central role in the biosynthesis of other lipids. By serving as a substrate or by modulating the activity of various enzymes, it participates in the complex network of structural, energy storage, and signaling lipids [1]. Using phosphatidylcholine as a substrate, PA can be synthesized by phospholipase D (PLD), and converted into diacylglycerol (DAG) by PA phosphatases. DAG can be converted back into PA by DAG kinases (DGK). Moreover, PA can be metabolized by phospholipase A2 to generate lysophosphatidic acid (LPA), whereas the reverse reaction is catalyzed by lysophosphatidic acid acyl transferases [1][3] (see Fig. S1). In addition, PA itself is a lipid mediator [3], and its growing list of effector molecules includes proteins involved in cytoskeleton rearrangement, vesicle trafficking, cell growth, spreading, proliferation, and survival [2], [3]. Importantly, with the exception of PLDs, the above mentioned enzymes either render or metabolize another signaling lipid, thus exerting a signaling-switch activity between PA and other pathways. Moreover, PA is a small cone-shaped phospholipid that provides flexibility to cellular membranes. It stabilizes the negative curvature of lipid bilayers, helping in the formation of vesicles from Golgi apparatus or plasma membrane [4], and mediating fusion and fission events of organelles such as mitochondria [5].
Traditionally, PA levels have been measured using thin-layer chromatography or liquid chromatography coupled to mass spectrometry [6], [7]. However, these techniques do not provide the desired spatio-temporal resolution for some applications. Further, variations in the signaling pools of PA are often obscured by larger PA pools involved in intermediary metabolism (for example, in the endoplasmic reticulum). To reveal PA production at the cellular and subcellular levels, several biosensors featuring PA-binding domains (PABD) attached to fluorescent proteins have been reported [8][11]. Such probes relying on membrane translocation and a single fluorescence signal do not discriminate between real PA rises and changes in the thickness of the cell or membrane ruffling events, which would also affect fluorescence [12]. In addition, translocation sensors cannot be targeted, hampering the study of PA fluctuations in specific subcellular compartments.
In the present work, we have developed FRET sensors to monitor PA dynamics in the plasma membrane using the PA-binding domain (PABD) of the yeast protein Spo20 (residues 51–91) [9]. We found an inverse relation between plasma membrane PA levels and the FRET efficiency of the sensor. Interestingly, the studies carried out with the sensor indicated a redistribution of PA between the leading and trailing edges of migrating cells. In cells derived from oligodendrocytes and Schwann cells, PA levels were higher in the cell body than in the membrane processes involved in myelination. In contrast, DAG levels were lower in the cell body than in these membrane processes.









Conclusions

A new FRET probe for PA has been developed and used to analyze fluctuations in the PA pools of the plasma membrane. The biosensor responded to both increases and decreases of PA and displayed wider dynamic range than previously described probes. We also reported PA fluctuations during cell migration, mitosis, and membrane process extension. Our data also suggest that the regulation of PA levels may be more complex than anticipated, exhibiting differences among cell types. This biosensor, which could also be targeted to other membranes, will be very useful to expand our knowledge of the role of PA in biochemical and signaling pathways in live cells.


Alkoholin rasvahappoetyyliesterit rakentuvat hiukseen

LÄHDE: Hälsa & Motion4 februari 2004 12:59 Håret avslöjar missbruk av alkohol



HIUKSI paljastaa alkoholin väärinkäytön (suomennosta)

Alkoholinkäyttötavat voidaan selvittää hiuksesta. Alkoholinkäytön jäljet voivat pysyä hiuksessa monta kuukautta. Hiuksianalyysi saattaa sen takia olla alkoholistin hoidossa käytetty tulevaisuuden työväline, samoin oikeuslääketieteessä.
  • Dina alkoholvanor går att avläsa i håret. Spåren kan sitta kvar i flera månader. Håranalys kan därför bli ett användbart verktyg i vården av alkoholister och inom rättsmedicinen.
Alkoholi pystyy asettumaan rasvahappoihin, joita kehossa luonnostaan on ja muodostamaan uudenlaisia molekyylejä. Tämä on vahvistettu löytö etsittäessä alkoholin väärinkäytön osoittavia tulevaisuudessa käyttöönotettavia merkitsijämolekyylejä.
  • Alkohol har en förmåga att slå sig samman med fettsyror som finns naturligt i kroppen och bilda nya molekyler. Det har man tagit fasta på i sökandet efter framtidens markörer för alkoholmissbruk.
-Olemme etsimässä sellaisia molekyylejä, joilla on sadan prosentin varmuudella yhteyttä alkoholinkäyttöön, kertoo Christer Alling, lääketieteellisen neurokemian professori Lundin Yliopistosta.
  • Vi är på jakt efter sådana molekyler som med 100 procents säkerhet har ett samband med alkoholkonsumtion, säger Christer Alling, professor i medicinsk neurokemi, vid Universitetssjukhuset i Lund.
Alkoholismin perustavien käytössä olevien merkitsijöiden suhteen esiintyvä ongelma on niiden epäsuora tapa kuvata tilaa. Nimittäin se mitä nykyään mitataan, on eri elinvaurioiden vaikutuksia ja sellaisia voi kehittyä muistakin syistä kuin alkoholin väärinkäytöstä.
  • Problemet med de etablerade markörerna för alkoholmissbruk är att de är indirekta. Det man mäter i dag är nämligen effekterna av olika organskador, som kan ha uppstått av andra orsaker än alkoholmissbruk.

Professori Christer Alling on myötävaikuttanut erääseen tutkimusprojektiin, jota johtaa Baselin yliopistosta käsin Friedrich Martin Wurst ja siinä tarkastellaan lähemmin alkoholinkäytön hiukseen jättämiä jälkiä.
  • Christer Alling har medverkat i ett forskningsprojekt under ledning av Friedrich Martin Wurst vid universitetet i Basel, där man tittat närmare på spåren i håret.

Hiuksesta voi löytää molekyylejä, joita on muodostuut rasvahappojen ja alkoholin yhdistymisestä niin sanottuiksi rasvahappoetyyliestereiksi alkoholia juoneella ihmisellä.
  • På den som har druckit alkohol kan man i håret hitta molekyler som uppstått genom sammanslagning av fettsyror och alkohol, så kallade fettsyraetylestrar.

Arvelemme niiden molekyylien olevan peräisin päänahan talirauhasista. Ne muodostuvat niissä, rakentuvat hiukseen ja seuraavat hiuksen myötä ulos päänahasta.
  • Vi tror att de kommer från talgkörtlarna i hårbotten. De utsöndras där, byggs in i håret och följer med håret ut, säger Christer Alling till TT.

Jos ei usein harrasta aivan siilikampausta, on teoreettisesti mahdollista lukea hiuksesta alkoholinkäyttö pitkältä ajalta
  • På den som inte snaggat sitt hår ofta går det teoretiskt att avläsa alkoholintaget långt tillbaka i tiden.

Eräässä brittiläisessä lehdessä Alcohol and alcoholism tutkijat osoittavat ajateltavia käyttöalueista hiusanalyysille. Yhtenä esimerkkinä mainitaan alkoholistien hoidon arviointi
  • I en artikel i det senaste numret av brittiska tidskriften Alcohol and alcoholism pekar forskarna på en rad tänkbara användningsområden. Ett exempel är utvärdering av behandling av alkoholister.

Mutta tässä diagnostiikassa on virhelähteensä, korostaa Christer Alling. Ääirmmäisen tiheä hiusten peseminen voi johtaa molekyylien hiukseen rikastumisen vähäisyyteen. Toisena ongelmana, jota ei vielä ole tutkittu, on tiettyjen hiustenhoitotuotteiden sisältämät samankaltaiset molekyylit ja siten ne voivat antaa virheellisiä viitteitä alkoholinkäytöstä.
  • Men det finns felkällor, påpekar Christer Alling. Extremt flitig hårtvätt kan leda till en mindre anrikning av molekylerna i håret. Ett annat problem, som inte är undersökt ännu, är om vissa hårvårdsprodukter kan innehålla liknande molekyler och alltså leda till falska indikationer på alkoholmissbruk.

Myös huumeet ja lääkeaineet jättävät jälkensä hiukseen ja sen takia oikeuslääketieteellisssä kemiassa hiuksi on tärkeä tietolähde.
  • Även narkotika och läkemedel sätter sina spår i håret och inom rättskemin är håret därför en viktig informationskälla.

Kun huume on rakentunut hiukseen, se pysyy siinä stabiilisti. Jos otetaan henkilöltä hiustuppo ja leikataan se sentin pituisiin pätkiin, voidaan kuukausi kuukaudelta selvittää huumeen käyttö ajassa taaksepäin, kertoo Olof Beck Karoliinisen sairaalan farmakologian laboratoriosta.
  • När narkotikan väl byggts in i håret är den stabil där. Om man tar en hårtuss från en person och klipper den i centimeterlånga bitar kan man titta månad för månad bakåt i tiden med avseende på narkotika, berättar Olof Beck vid farmakologiska laboratoriet på Karolinska sjukhuset.

    LÄHDE: Cecilia Klintö Hälsa & Motion

söndag 25 juni 2017

Ajatus

Biol Chem Hoppe Seyler. 1992 Mar;373(3):151-7.

Accumulation of ester- and ether-linked phosphatidates by HeLa cells in response to ionophore A23187 through activation of phospholipase D.

Abstract

Phosphatidates seem to play an important role in the control of cell proliferation modified by ligands (M. Kaszkin et al. 1991, Cancer Res. 51, 4328-4335). In this study the potency of calcium ionophore A23187 to alter phosphatidate levels in HeLa cells as a model was studied in detail.

 HeLa cells prelabeled with [14C]arachidonic acid responded to calcium ionophore A23187 with a rapid accumulation of labeled 1,2-diacylglycerophosphate (acyl-PA) and 2-acyl-1-O-alkylglycerophosphate (alkyl-PA) with a first peak at 5 min and a second increase starting at 20-30 min.

 In cells prelabeled with [14C]oleic acid the ionophore mobilized relatively more of labeled acyl-PA. The total amount of phosphatidates mobilized was in the order of 0.2 micrograms/10(6) cells, i.e. an almost 10(-4)M concentration.

The transphosphatidylation of labeled acyl- and alkyl-PA to 1-butanol in all cases showed that activation of phospholipase D had occurred. The reaction became detectable at 10(-6)M ionophore and was fully expressed at 10(-5)M.

 Butyl phosphatidate generated during 1 h treatment with ionophore amounted to approx. 0.5 nmol per 10(6) cells (i.e. 10(-4)M conc. within cells) as shown by the use of [14C]butanol. The 3-5-fold rise of the overall phosphatidate level is probably sufficient to alter physically cellular membranes, particularly if the new phosphatidate is restricted to certain compartment(s).

Alkoholi, solukalvot ja aivojen signaalinvälitys (Christer Alling)

Alcohol, Cell Membranes, and Signal Transduction in Brain

Häftad, Engelska, 2012-10-23

Alcohol abuse and alcoholism are international problems whose costs economically, psychologically and medically have been well documented.

 Alcohol is a unique drug in that the effects of excessive use can have a deleterious effect on most if not all organs of the body. 

The brain is one of the organs most affected by excessive alcohol consumption. Effects on the brain can be seen in cognitive function, brain structure and neurochemistry.

Over the past few years, there have been significant advances made in understanding how alcohol affects brain neurochemistry.

 This book examines four major areas, i. e. ,
  1.  membrane lipids,
  2.  receptors and ion channels,
  3.  second messengers, and
  4.  gene expression, where significant advancements have been made.
The book is divided into four sections based on the four major areas. In each section, data are examined that cover a range of approaches from in vitro to in vivo studies.

 The section on membrane lipids includes recent developments in how ethanol affects membrane cholesterol domains, polyunsaturated fatty acids, the cause and consequences of phosphatidylethanol formation, and the modulation of membrane protein function by lipid-protein interaction.

 The second section comprises chapters on NMDA and 5-HT3 receptors, including new aspects on alcohol neurotoxicity and the molecular heterogeneity that may underlie differences in alcohol sensitivity as well as chapters on GABA-gated chloride flux, and calcium channels.  

Miten PEth syntyy alkoholin vaikutuksesta fosfolipidistä?

Etanoli vaikuttaa useita merkkejä  biologisiin molekyyleihin. Etanolin nonoksidatiivisen aineenvaihdunnan puoelta on löydettävissä molekyylejä, joita on mahdollista havaita  tunteja tai päiviä etnolin käytön jälkeenkin.  Näitä ovat rasvahappoetyyliesterit (FAEE). Niiden analyysi on vaikea. Siten on etyyliglukuronidi  ((EtG). Senkin analysoiminen on vaikeaa. Muta fosfatidyylietanoli (PEth) on  kustannusekonomisestikin  mitattavisa oleva. PEth on transfofatidyylin saanutta etanolia. Tämä fosfatidyyliryhmä (Ptd) on peräisin kalvolipidistaä, nimeltä lesitiini (PC, fosfatidyylikoliini).
Lesitiinilajeja on runsaasti fosfolipideissä, jopa 40% on tätä tyyppiä.
Normaalisti lesitiinit hydrolysoituvat PLD- nimisellä  fosfolipaasi D- entsyymillä  ja hydrolyysistä( hajoamisesta) seuraa  koliinia ja fosfatidihappoa (PA) , joka sinänsä on signaaliaine ja lähtöaine  kaikille erilaisille  fosfolipideille ( kuten  PS ja PE/PC, PI,   mitokondrian  kardiolipiini).
Mutta alkoholi  menee 1000 kertaa affektiivisemmin  lesitiiniin kuin sen oma  katalysoiva entsyymi PLD,  ja nyt syntyykin  vapaan koliinin lisäksi fosfatidyyliryhmn siepannutta  etanolia, PEth, fosfatidyylietanolia, eikä tärkeää fosfatidihappoa (PA). (Normaalilla  Fosfatidihapolla PA  on niin paljon tärkeää käyttöä kehosa,  että sen normaali vapaa pitoisuus on hyvin  matala). Siis ensinnäkin  siitä tulee relatiivista puutetta alkoholin vaikutuksesta ja siten  PEth  ei omaakaan mitään varsinaista  hajoistusysteemiä, jteon  sitä jää kehoon. Keho ei voi mitenkään hyödyntää PEth  muotoista molekyyliä  geneettiseen kalvolipidisykliinsä , vaan se jää sellaisenaa kalvolipideihin  sitä mukaa kuin sitä kertyy  ja se alkaa vaikuttaa kalvojen funktionaalisiin ominaisuuksiin. Sitä alkaa esiintyä aivoissa, munuaisissa, valkosoluissa, veressä.  Jos henkilö käyttää "a single binge", alle 47 g alkoholia päivittäin kolmen viikon ajan, ei vielä aiheutunut mittavia PEth pitoisuuksia kertoi tutkija Steina Aradottir  väitöskirjatyössään,  mutta jos käyttö oli 48- 102 g etanolia päivässä, kolmen viikon päästä PEth-pitoisuudet veressä olivat 1-2,1 mikromoolia litrassa. Veren PEth sijoittuu lähinnä punasoluihin. PEth omaa puoliintumisajan   4 vrk.  (Varga et al. 2000).

Minkälainen PEth -molekyyli on ominaisuuksiltaan?
 PEth on negatiivisesesti varautunut fosfolipidi, jolla on yksi pieni hydrofobinen pääryhmä. Se poikkeaa kaikista normaaleista fosfolipideista. Pääryhmä taipuu hydrofobisena sisäänpäin solukaloon, joten sellaiset solukalvot, joissa on PEth-molekyyliä joukossa, ovat vähemmän vesipitoisia kuin ne joissa on normaalia lesitiiniä (PC,  fosfatidyylikoliinia)  tai muita luonnollisia  fosfolipidejä kuten kefaliineja(PE), lipositoleja(PI ryhmää), fosfatidyyliseriinejä(PS). Ne erityiset kalvorakkulat, joita syntyy silloin, kun joukossa on PEth-molekyylejä, käyttäytyvät fuusioprosessissa eri tavalla kuin ne rakkulat, joisas on tavallisia PC, PI, PE, PS  fosfolipidejä,  kalvojen anionisia fosforyloituja rakenteellisia fosfolipidirasva-aineita. PEth toimii tavallaan dolikolin tapaan, kun se lisää fluiditeettiominaisuutta( kalvoissa on keskinen kolesterolipitoinen kerros, joka vastaa  veddenpitävyydestä. Dolikoli taas lisää fluiditeettiä)  PEth vaikuttaa että kalvot sietävät  etanolia  vielä enemmän (toleranssia) . PEth-molekyylien oleminen solukalvossa hankaloitat solujen tärekintä ionipumppujärjestelmää  (Na+/K+ ATPaasia). Se vaikutaa myös 5´-nukleotidaasiin. Fosfatidyylialkoholit mys stimuloivat Ca++ATPaasientsyymiä.punasoluissa. Tällaisesta  tulee PEth-akkumulaatiossa aiheutumaan  biologista vaikutusta siellä, missä PLD-entsyymiä esiintyy runsaasti (PLD1  Golgin laitteessa, eritysjyväsissä, perinukleaarisesti ja PLD2 plasmamembraanissa) .
PEth-molekyyliä ei muodostu silloin, kun ei käytä etanolia.
PEth-molekyyli on stabiilimpi kuin PA ja kertyy. Suurin haita on ehkä siinä, että  sen runsaus  estää  erittäin tärkeiden normaalien kalvorakenteitten uudisttumisen tasapainoisella tavalla. Sitten se myös ottaa  tilaa  normaaleilta lipideiltä. ( Vain fysiologiset  molekyylit asettuvat toistensa suhteen  evolutionaalisesti hyvin järejstäytyneellä tilankäytöllä, johon vieras tulokas vain aiheuttaa tilavuudellista haittaa- mikä heijastuu sitten vähitellen funktionaalisena haittana). .
Etsiessäni kuvaa PEth moelkyylistä löydän artikkelin: Professori Emeritus Chriter Alling
http://docplayer.se/5703196-Klinisk-biokemi-i-norden.html

Alkoholien vaikutus solukalvon kaksoilipidikerroksiin

SANALLA ALKOHOLI  tarkoitetaan tavallisesti etanolia ja systeemijuomia, muta kemiallisesti alkoholeja ovat OH-ryhmiä sisältävät aineet ja niitä on paljon. Ne vaikuttavat soluihin signaloiden. Esim THC on alkoholi, se on tetrqahydrokannabinoli, siis alkoholi, erittäin signaloiva aine. 
Tässä artikkelisas on tutkittu  koko joukko eriälaisia lipidialkoholeja, niiden   ominaisuuksia ja miten ne muuntavat solukalvoa.

https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC3175087/
Biophys J. 2011 Aug 17; 101(4): 847–855.
PMCID: PMC3175087

Alcohol's Effects on Lipid Bilayer Properties

 

Abstract

Alcohols are known modulators of lipid bilayer properties. Their biological effects have long been attributed to their bilayer-modifying effects, but alcohols can also alter protein function through direct protein interactions. This raises the question: Do alcohol's biological actions result predominantly from direct protein-alcohol interactions or from general changes in the membrane properties? The efficacy of alcohols of various chain lengths tends to exhibit a so-called cutoff effect (i.e., increasing potency with increased chain length, which that eventually levels off). The cutoff varies depending on the assay, and numerous mechanisms have been proposed such as: limited size of the alcohol-protein interaction site, limited alcohol solubility, and a chain-length-dependent lipid bilayer-alcohol interaction. To address these issues, we determined the bilayer-modifying potency of 27 aliphatic alcohols using a gramicidin-based fluorescence assay. All of the alcohols tested (with chain lengths of 1–16 carbons) alter the bilayer properties, as sensed by a bilayer-spanning channel. The bilayer-modifying potency of the short-chain alcohols scales linearly with their bilayer partitioning; the potency tapers off at higher chain lengths, and eventually changes sign for the longest-chain alcohols, demonstrating an alcohol cutoff effect in a system that has no alcohol-binding pocket.

PEth on hyvä merkitsijä alkoholin kroonisesta suurkulutuksesta

   https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/23203094
Int J Mol Sci. 2012 Nov 13;13(11):14788-812. doi: 10.3390/ijms131114788.

 Fosfatidyylietanoli(PEth) veressä on merkitsijä kroonisesta alkoholinkäytöstä: Systemaattinen katsaus ja meta-analyysi.

Phosphatidylethanol in blood as a marker of chronic alcohol use: a systematic review and meta-analysis. Viel G1, Boscolo-Berto R, Cecchetto G, Fais P, Nalesso A, Ferrara SD.

Tiivistelmä (suomennosta)                            Abstract

 Tutkijaryhmä teki sytemaattisen katsauksen nykyisesta tietämyksestä  veren  PEthpitoisuudesta suorana merkitsijänä kroonisesta alkoholin käytöstä ja väärinkäytöstä (kroonisesta suurkulutuksesta) . Maaliskuussa 2012 tehtiin haku MESH ja vapaa-teksti-ohjelmalla. Käytettiin tietueita Medline/PubMed, SCOPUS, Web of Science  ja Ovid/Embase kombinoimalla termit  "phosphatidylethanol AND alcohol" . Saatiin 444  vastausta, joista 58 täytti tutkimukselle asetetut sisällytyskriteerit ja niistä tehtiin yhteenvetoa nykyisestä näytöstä, mitä  ihmisveren PEth:n  muodostumisesta, kehoon  jakaantumisesta  ja hajoamisesta.  on olemassa:
(1) Havaitut  eri PEth- molekyylilajit ja niiden  jakaantuminen
(2)  PEth  tunnistus ja kvantitatiivinen mittaus
(3) Totaali-PEth määrän mittauksen kliininen hyöty alkoholin kroonisen suurkulutuksen  merkitsijänä
(4) Mahdollinen käyttökelpoisuus " binge drinking", humalahakuisen  juomatavan  merkitsijänä
(5) Kaksitoista  tutkimustyötä sisällytettiin meta-analyysiin : Sosiaalinen alkoholinkäyttö  ja  alkoholin krooninen suurkulutus . Verrattiin PEth pitoisuuksia sosiaalisessa juomatavassa ja suurkulutuksessa. . Esitetty  analyysi osoittaa PEth- merkitsijän  hyvää kliinistä  tehokkuutta  kroonisen  suurkulutuksen havaitsemisessa.
  • The present paper aims at a systematic review of the current knowledge on phosphatidylethanol (PEth) in blood as a direct marker of chronic alcohol use and abuse. In March 2012, the search through "MeSH" and "free-text" protocols in the databases Medline/PubMed, SCOPUS, Web of Science, and Ovid/Embase, combining the terms phosphatidylethanol and alcohol, provided 444 records, 58 of which fulfilled the inclusion criteria and were used to summarize the current evidence on the formation, distribution and degradation of PEth in human blood:
  • (1), the presence and distribution of different PEth molecular species
  •  (2), the most diffused analytical methods devoted to PEth identification and quantization
  •  (3), the clinical efficiency of total PEth quantification as a marker of chronic excessive drinking
  • (4), and the potential utility of this marker for identifying binge drinking behaviors
  • (5). Twelve papers were included in the meta-analysis and the mean (M) and 95% confidence interval (CI) of total PEth concentrations in social drinkers (DAI ≤ 60 g/die; M = 0.288 μM; CI 0.208-0.367 μM) and heavy drinkers (DAI >; 60 g/die; M = 3.897 μM; CI 2.404-5.391 μM) were calculated. The present analysis demonstrates a good clinical efficiency of PEth for detecting chronic heavy drinking.
PMID:
23203094
PMCID:
PMC3509610
DOI:
10.3390/ijms131114788
[Indexed for MEDLINE]
Free PMC Article

Alkoholin vaikutus fosfolipidiin PE: PEth ilmenee veressä.

 Fosfatidyylietanolin (PEth)  muodostuminen ja hajoaminen ihmisen ja rotan veressä tutkittu.
Väitöskirja vuonna 2004 Lundin yliopistosta. 
LÄHDE:  https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/14691067
lcohol Alcohol. 2004 Jan-Feb;39(1):8-13. Phosphatidylethanol formation and degradation in human and rat blood.

Tiivistelmän suomennsota ,   Abstract

 Lundilainen tutkijaryhmä halusi selvittää etanolialtistuksen biologisena mallina rotan verestä  fosfatidyylietanolin ((PEth)  muodostumisen  ja hajoamisen   ja verrata  ihmsien veressa tapahtuviin vastaaviin ilmiöihin. Rotille annettiin  9-prosenttista alkoholia (etanolia)  nestemäisessä dieetissä 30 päivää. Kontrollieläimillä oli  nestemäinen kontrollidieetti. Veri ja elimet analysoitiin PEth- muodostuksen suhteen in vivo-tutkimuksena. In vitro-tutkimuksena  selvitettiin ihmisen, rotan, possun ja ferretin  verestä  sekä  ihmisen hepatoomasolusita ja rotan gliomasoluista  PEth muodostus ja hajoaminen.

  • AIMS:  To investigate the rate of formation and degradation of phosphatidylethanol (PEth) in rat blood as compared to human blood, as a model for a biological marker for ethanol exposure.  METHODS:  Rats were given 9% ethanol in liquid diet for 30 days. Control rats were pair fed with a control liquid diet. Blood and organs were analysed considering PEth formed in vivo. Blood from man, rat, pig and ferret as well as human HepG2 cells and rat C6 glioma cells were studied with respect to formation and degradation of PEth in vitro. PEth was analysed by high performance liquid chromatography (HPLC).

Mitkä olivat tulokset?

 Useimmat rotan  elimistä ekkumuloi huomattavia määriä PEth (fosfatidyylietanolia), kun taas sitä ei havaittu verestä.  PEth muodostui vain ihmisen veressä päinvastoin kuin muilla tutkituilla lajeilla. Hepatoomasolut ja glioomasolut kuten ihmisveri muodostivat PEth koeputkessa, muta vain kahdella solulinjalla oli PEth:n  entsymaattista  hajottamista

  • RESULTS: Most rat organs accumulated considerable amounts of PEth whereas no PEth was found in the blood. After in vitro incubations of blood with ethanol, PEth was only formed by human blood, in contrast to the other species studied. HepG2 cells and C6 cells, like human blood, formed PEth in vitro but only the two cell lines had enzymatic degradation of PEth.

 Mitkä olivat johtopäätökset?

Rotta ei ole soveltuva  malli PEth:n  veripitoisuusmittauksiin etanolin otosta. Ihmisen veri näyttää olevan  erityinen  kyvyssään syntetisoida fosfatidyylietanolia(PEth) ja ylläpitää sen stabiilia pitoisuutta koska puuttuu sitä  hajoittava aktiivuus.

  • CONCLUSIONS: The rat is not suitable as a model for assaying PEth in blood as a consequence of ethanol intake. Human blood seems to be particular in its ability to synthesize PEth and to maintain a stable level of PEth due to the lack of degrading activity.

  • PMID: 14691067 [Indexed for MEDLINE
  • https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/16624837 

    torsdag 22 juni 2017

    "Miniset aivot" eli betasolusaarekkeet ja niiden endokannabinoidisystemi

    Betasolusaareke mielestäni muistuttaa  monella tavalla aivojen neuronaalisen kudoksen  hierarkista järjestelmää ja sen tehtävänä onkin myötäillä  ja  heijastaa  aivojen energiatarvetta ja tuottaa stabiilia  aivoenergia-ainetta, verensokeria.

    Sillä on siis oma endokannabinoidijärjestelmänsä minimaalisissa olosuhteissa. ( Kirjoitan tästä enemmän GLUKOOSI-blogiini)
    ottaen huomoon että a) maailmassa on  kiihtyvä diabetes epidemia
    ja b) cannabis kiihtyvällä tahdilla konsentroidaan ja  legalisoidaan
    ja c) CB1-reseptori ajatellaan vain  aivoasiaksi johon sitten ripustetaan kannabista ja muuta kuin joulukuuseen koristeita  odotellen vain jotain tunnevastetta-
    ja että d) betasolun  mielipidettä kannabiksen käytöstä ei ole kysytty
    -- niin katson tätä asiaa varmuuden vuoksi hieman.

    Avainmolekyylinä  asian kartan valkoisten läikkien hahmotatmisessa lienee ollut  rimonabantti, jota Suomessakin ehdittiin lääkkeenä käyttää jokin vuosi y liikalihavuuteen ja sitten poistettiin se lääkeaineista jo vuonna 2008.

     http://dmm.biologists.org/content/9/1/51


    The cannabinoid CB1 receptor and mTORC1 signalling pathways interact to modulate glucose homeostasis in mice
    Francisco J. Bermudez-Silva, Silvana Y. Romero-Zerbo, Magalie Haissaguerre, Inmaculada Ruz-Maldonado, Said Lhamyani, Rajaa El Bekay, Antoine Tabarin, Giovanni Marsicano, Daniela Cota
    Rimonabant.svg

     

    Virodhamini endokannabinoidijärjestelmän kartassa 2015

     En suomenna nyt tätä luetteloa. Siinä näkyy, että virodhaminilla on asema 5 tämän kirjoittajan luettelossa 13  vaikuttavasta aineesta  endokannabinoidijärjestelmässä.

    https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/26408156
    Handb Exp Pharmacol. 2015;231:1-37. doi: 10.1007/978-3-319-20825-1_1.

    Endocannabinoids and Their Pharmacological Actions.

    Abstract

    The endocannabinoid system consists of
    • G protein-coupled cannabinoid CB(1) and CB(2) receptors, 
    • of endogenous compounds known as endocannabinoids that can target these receptors,
    •  of enzymes that catalyse endocannabinoid biosynthesis and metabolism, 
    • and of processes responsible for the cellular uptake of some endocannabinoids. 


    This review presents in vitro evidence that most or all of the following 13 compounds are probably orthosteric endocannabinoids since they have all been detected in mammalian tissues in one or more investigation, and all been found to bind to cannabinoid receptors, probably to an orthosteric site:
    1. anandamide, 
    2. 2-arachidonoylglycerol, 
    3. noladin ether, 
    4. dihomo-γ-linolenoylethanolamide,
    5.  virodhamine,
    6.  oleamide,
    7.  docosahexaenoylethanolamide,
    8.  eicosapentaenoylethanolamide,
    9.  sphingosine,
    10.  docosatetraenoylethanolamide,
    11.  N-arachidonoyldopamine, 
    12.  N-oleoyldopamine
    13. ( and) haemopressin.
     In addition, this review describes in vitro findings that suggest that the first eight of these compounds can activate CB(1) and sometimes also CB(2) receptors

    and that another two of these compounds are CB(1) receptor antagonists (sphingosine) or antagonists/inverse agonists (haemopressin).

     Evidence for the existence of at least three allosteric endocannabinoids is also presented.

     These endogenous compounds appear to target allosteric sites on cannabinoid receptors in vitro, either as negative allosteric modulators of the CB1 receptor
     (pepcan-12 and pregnenolone) or

     as positive allosteric modulators of this receptor
     (lipoxin A(4)) or of the CB(2) receptor (pepcan-12).

     Also discussed are current in vitro data that indicate the extent to which some established or putative orthosteric endocannabinoids seem to target non-cannabinoid receptors and ion channels, particularly at concentrations at which they have been found to interact with CB(1) or CB(2) receptors.

    KEYWORDS:

    2-Arachidonoylglycerol;
    Anandamide;
     Cannabinoid receptors;
     Dihomo-γ-linolenoylethanolamide;
     Docosahexaenoylethanolamide;
    Docosatetraenoylethanolamide;
     Eicosapentaenoylethanolamide;
     Endocannabinoid pharmacology;
    Haemopressin;
     Lipoxin A4;
     N-arachidonoyldopamine;
    N-oleoyldopamine;
    Noladin ether;
    Oleamide;
    Pepcan-12;
     Pregnenolone;
    Sphingosine;
     Virodhamine

    Virodhamini (arakidonihapon ja etanolaminin esteriyhdiste) 2002

    Ensimmäinen tieto tästä molekyylistä: 2002

    VIRODHAMINE tieto vuodelta 2002 ( 15 vuotta sitten) 

    (2) PUB Med ensimmäinena artikkeli täsllä hakusanalla:

    J Pharmacol Exp Ther. 2002 Jun;301(3):1020-4.

    Characterization of a novel endocannabinoid, virodhamine, with antagonist activity at the CB1 receptor.

    Porter AC1, Sauer JM, Knierman MD, Becker GW, Berna MJ, Bao J, Nomikos GG, Carter P, Bymaster FP, Leese AB, Felder CC.

    1992 Ensimmäinen endokannabinoidi anandamidi keksittiin

    Sen jälkeen löytyi kaksi muuta: 2-AG ja soladiinieetteri 

    2002 raportoidaan eni kertaa virodhamini , Siinä arakidonihappo on inkkiytynyt esterisidoksella etanolaminiin.
    Virodhaminipitoisuus jyrsijäaivossa ja ihmishippokampissa on samanlainen kuin anandamidin. (CB1 reseptorin alue)
    Perifeerisessä kudoksessa (CB2 reseptorin alue) virodhaminin pitoisuus oli 2- 9- kertainen anandamidipitoisuuteen verrattuna.
    Endokannabinoideille vastakkaista ominaisuutta omaava virodhamini on CB1 reseptoriantagonistin osittainen myötävaikuttaja.
    Mutta toisaalta perifeerisissä CB2- reseptoreissa virodhamini on endokannabinoidien täysi agonisti, myötävaikuttaja.
    Virodhamini esti hiilellä C14* merkatun anandamidin kuljetuksen.
    Virodhamini tuotti hypotermiaa koehiirellä ja toimi anandamidille antagonistina sekä in vivo että in vitro.
    Mahdollisena endogeenisesa CB1- reseptoriantagonsitina virodhamini lisää uuttaa säätelymuotoa endokannabinoidijärjestelmään.
        • Abstract

    • The first endocannabinoid, anandamide, was discovered in 1992. Since then, two other endocannabinoid agonists have been identified, 2-arachidonyl glycerol and, more recently, noladin ether. Here, we report the identification and pharmacological characterization of a novel endocannabinoid, virodhamine, with antagonist properties at the CB1 cannabinoid receptor. Virodhamine is arachidonic acid and ethanolamine joined by an ester linkage.
    • Concentrations of virodhamine measured by liquid chromatography atmospheric pressure chemical ionization-tandem mass spectrometry in rat brain and human hippocampus were similar to anandamide.
    • In peripheral tissues that express the CB2 cannabinoid receptor, virodhamine concentrations were 2- to 9-fold higher than anandamide.
    • In contrast to previously described endocannabinoids, virodhamine was a partial agonist with in vivo antagonist activity at the CB1 receptor. However, at the CB2 receptor, virodhamine acted as a full agonist.
    • Transport of [(14)C]anandamide by RBL-2H3 cells was inhibited by virodhamine. Virodhamine produced hypothermia in the mouse and acted as an antagonist in the presence of anandamide both in vivo and in vitro. As a potential endogenous antagonist at the CB1 receptor, virodhamine adds a new form of regulation to the endocannabinoid system.
    • PMID:
    • Free full text

    onsdag 21 juni 2017

    N-asyylietanolaminien ja muiden yksinkertaisten amidien analyysivaikeaa. Linkkejä(7) asiasta .

    6.   Analysis
    The main problems in the analysis of N-acylethanolamines and other simple amides relate to the low levels at which they occur naturally. There is a concern that artefactually high results can be obtained because of the physiological effects of sampling methods. However, sensitive methods that utilize high-performance liquid chromatography with fluorescent detection or gas chromatography-mass spectrometry with selected ion monitoring are available for the actual measurements. Liquid chromatography allied to tandem mass spectrometry is now proving of particular value. For a list of references on analysis, see our literature survey of analytical methods.

    Recommended Reading

    • Brown, I., Cascio, M.G., Rotondo, D., Pertwee, R.G., Heys, S.D. and Wahle, K.W.J. Cannabinoids and omega-3/6 endocannabinoids as cell death and anticancer modulators. Prog. Lipid Res., 52, 80-109 (2013) (DOI: 10.1016/j.plipres.2012.10.001).
    • Coulon, C., Faure, L., Salmon, M., Wattelet, V. and Bessoule, J.-J. N-Acylethanolamines and related compounds: Aspects of metabolism and functions. Plant Science, 184, 129-140 (2012) (DOI: 10.1016/j.plantsci.2011.12.015).
    • Driscoll, W.J., Chaturvedi, S. and Mueller, G.P. Oleamide synthesizing activity from rat kidney: identification as cytochrome c. J. Biol. Chem., 282, 22353-22363 (2007) (DOI: 10.1074/jbc.M610070200).
    • Fonseca, B.M., Costa, M.A., Almada, M., Correia-da-Silva, G. and Teixeira, N.A. Endogenous cannabinoids revisited: a biochemistry perspective. Prostaglandins Other Lipid Mediators, 102/103, 13-30 (2013) (DOI: 10.1016/j.prostaglandins.2013.02.002).
    • Kim, S.-C., Chapman, K.D. and Blancaflor, E.B. Fatty acid amide lipid mediators in plants. Plant Sci., 178, 411-419 (2010) (DOI: 10.1016/j.plantsci.2010.02.017).
    • Kokotos, G. Endocannabinoids. In: Bioactive Lipids. pp. 245-264. (edited by A. Nicolaou and G. Kokotos, The Oily Press, Bridgwater) (2004).
    • Maccarrone, M., Gasperi, V., Catani, M.V., Diep, T.A., Dainese, E., Hansen, H.S. and Avigliano, L. The endocannabinoid system and its relevance for nutrition. Annu. Rev. Nutr., 30, 423-440 (2010) (DOI: 10.1146/annurev.nutr.012809.104701).
    • Pacher, P., Batkai, S. and Kunos, G. The endocannabinoid system as an emerging target of pharmacotherapy. Pharmacol. Rev., 58, 389-462 (2006) (DOI: 10.1124/pr.58.3.2).
    • Petrosino, S., Iuvone, T. and Di Marzo, V. N-Palmitoyl-ethanolamine: Biochemistry and new therapeutic opportunities. Biochimie, 92, 724-727 (2010) (DOI: 10.1016/j.biochi.2010.01.006).
    • Pillarisetti, S., Alexander, C.W. and Khanna, I. Pain and beyond: fatty acid amides and fatty acid amide hydrolase inhibitors in cardiovascular and metabolic diseases. Drug Discovery Today, 14, 1098-1111 (2009) (DOI: 10.1016/j.drudis.2009.08.002).
    • Piomelli, D. More surprises lying ahead. The endocannabinoids keep us guessing. Neuropharmacology, 76, 228-234 (2014) (DOI: 10.1016/j.neuropharm.2013.07.026).
    • Rouzer, C.A. and Marnett, L.J. Endocannabinoid oxygenation by cyclooxygenases, lipoxygenases, and cytochromes P450: Cross-talk between the eicosanoid and endocannabinoid signaling pathways. Chem. Rev., 111, 5899–5921 (2011) (DOI: 10.1021/cr2002799).
    • Thabuis, C., Tissot-Favre, D., Bezelgues, J.-B., Martin, J.-C., Cruz-Hernandez, C., Dionisi, F. and Destaillats, F. Biological functions and metabolism of oleoylethanolamide. Lipids, 43, 887-894 (2008) (DOI: 10.1007/s11745-008-3217-y).
    • Ueda, N., Tsuboi, K. and Uyama, T. Enzymological studies on the biosynthesis of N-acylethanolamines. Biochim. Biophys. Acta, 1801, 1274-1285 (2010) (DOI: 10.1016/j.bbalip.2010.08.010).
    • Wellner, N., Diep, T.A., Janfelt, C. and Hansen, H.S. N-Acylation of phosphatidylethanolamine and its biological functions in mammals. Biochim. Biophys. Acta, 1831, 652-662 (2013) (DOI: 10.1016/j.bbalip.2012.08.019).
    • Zoerner, A.A., Gutzki, F.M., Batkai, S., May, M., Rakers, C., Engeli, S., Jordan, J. and Tsikas, D. Quantification of endocannabinoids in biological systems by chromatography and mass spectrometry: A comprehensive review from an analytical and biological perspective. Biochim. Biophys. Acta, 1811, 706-723 (2011) (DOI: 10.1016/j.bbalip.2011.08.004).

    Updated February 18, 2014

    Kasveissa esiintyviä N-asyylimideja (6)

    Kasveissa esiintyviä N-asyyliamideja

    N-Acylamides in Plants

    N-asyylietanolamideja on vähäisenä, mutta yleisenä komponenttina kasvikudoksissa; erityisen runsaasti niitä on kuivatuissa siemenissä. Ne rasvahapot, joita näissä yhdisteissä esiintyy, ovat niitä, joissa on kolmeen kaksoisidokseen asti tyydyttämätömiä  sidoksia ja hiiliatomeja 12- 18 kpl.
    Esimerkiksi oleyl-etanolamidia on luonnollisena matalia pitoisuuksia elintarviketuotteissa kuten kaurajauhoissa, pähkinöissä ja kaakaopulverissa ( 2 ug /g asti), 
    Tässä tapauksessa edeltäjäaine N-asyyli-fosfatidyylietanolamini  (NAPE) syntetisoituu eri tavalla kuin animaalisessa kudoksessa. Esimerkiksi fosfatidyylietanolamini (PE) voi asyloitua suoraan N-asyyli-fosfatidyylietanolaminisyntaasilla.
    N-asyylietanolamidit vapautuvat sitten kahden fosfolipaasi D-isoformin vaikutuksesta stressivasteena. Tästä on lisää linkissä here…

    • N-Acylethanolamides are also minor but ubiquitous components of plant tissues, and they are especially abundant in desiccated seeds. The fatty acids are representative of those in plants with up to three double bonds, and with 12 to 18 carbon atoms. For example, oleoylethanolamide is present naturally at low levels in such food products as oatmeal, nuts and cocoa powder (up to 2 μg/g). In this instance, the precursor N-acyl phosphatidylethanolamine is synthesised by a different mechanism from that in animals, i.e. by direct acylation of phosphatidylethanolamine by an N-acyl phosphatidylethanolamine synthase. N-acylethanolamides are released from this by the action of two (but not all) isoforms of phospholipase D in response to stress situations. The biochemistry and function of these compounds in plants are discussed in much greater detail on this site here...
    Näyttää siltä, että tällaisilla yhdisteillä on kasveissa paljon funktioita..
     Esimerkiksi N-linolyl- etanolamini osallistuu itämisen säätelyyn. 
     N-lauryl- etanolamini vaikuttaa pää- ja sivujuurien pidentymistä ja  juurihaiventen muodostumista, kylvön versomista ja kukan kuihtumista.
     N-myristyl-etanolamini vaikuttaa kasvin puolustusta patologisia hyökkäyksiä vastaan ja estää myös kasviputkiloiden sulkeutumisen.
     Näiden seikkojen analogiat eläinkuntaan ovat varhaisissa tutkimusvaiheissa.
    • It appears that such compounds have a variety of biological functions in plants For example, N-linoleoylethanolamine is involved in the regulation of seed germination, N-lauroylethanolamine influences the elongation of main and lateral roots and root hair formation, seedling growth and flower senescence, and N-myristoylethanolamine functions in plant defence against pathogen attack and also inhibits stomatal closure. However, research is still at an early stage in comparison to that with animals.
    Rakenteellisia N-asyyliamidisukulaisia on havaittu muutamilla kasviperheillä ja joillain sienillä, joilla aminiyksikkö käsittää propyylin, isopropyylin, butyylin tai isobutyylin.
     Rasvahappoyksiköt ovat myös erilaisia, joskus vain kymmenenkin hiiliatomia.

    Affiniini on n-isobutyyli-2E, 6Z, 8E-dekatrieeni-amidi esimerkiksi.
    Biosynteettisen mekanismin uskotaan poikkeavan melkoisesti N-asyyli-etanolaminien synteesimekanismista.
     Figure 10

     Aminiyksikön pitänee olla peräisin aminohapoista.
     Vähitellen paljastuu tärkeitä biologisia funktioita.
    • In addition, structurally related N-acylamides have been identified in a few families of plants and some fungi in which the amine moiety contains propyl, isopropyl, butyl or often isobutyl moieties. The fatty acid moieties are also distinctive, sometimes with only ten carbons.

       Affinin is N-isobutyl-2E,6Z,8E-decatrienamide, for example. The biosynthetic mechanism is believed to be quite different from that of the N-acylethanolamines; the amine moiety may be derived from amino acids. Important biological functions are slowly being revealed.

    Oleamidi (5) rasvahapon primääri amini (.Ei OH-ryhmää)

      Oleamide

    http://lipidlibrary.aocs.org/Primer/content.cfm?ItemNumber=39294

    OKTADEKEENIAMIDI

    Yhden kaksoissidoksen 9-10 hiilten välillä omaava 18- hiilen rasvahappo, öljyhapon sukulainen, jossa on amidi päädyssä, on saanut nimen oleamidi eikä se siis olemikään ”etanolamidi”- johdannainen vaan primäärinen rasvahappoamidi. Sitä on ensi kertaa eristetty aivoselkäydinnesteestä unenpuuteessa olevilta kissoilta ja se luonnehdittiin signaloivaksi molekyyliksi ja aineeksi joka vastasi unen aiheutamisesta. Esim. se indusoi fysiologisen unen jos sitä injisoitiin rotan aivoon. Se toimii CB1-reseptorin agonistina ( myötvaikuttajana) ja tämä reseptori voi olla oleamidin biologisen aktiivisuuden eräs välittäjä.
    
    • cis-9,10-Octadecenamide or 'oleamide' is a primary fatty acid amide. It was first isolated from the cerebrospinal fluid of sleep-deprived cats, and has been characterized and identified as the signalling molecule responsible for causing sleep. For example, it induced physiological sleep when injected directly into the brain of rats. It is an agonist for the CB1 receptor, which may be a mediator for its biological activity
       formula of oleamide
    Oleamidin biosynteesin mekanismi on jokseenkin epätavallinen, arvellaan, ja siihen osallistuu sytokromi c sekä oleyyli-CoA ja substraattina on ammoniumionit ja essenteillinä kofaktorina toimii vetyperoksidi. (Kommentti: Siis molekyyli ”fiksaa ammoniumia” joka on aivotoksinen).

    • A rather unusual mechanism is suggested for the biosynthesis of oleamide, involving the enzyme cytochrome c and oleoyl-CoA and ammonium ions as the substrates, with hydrogen peroxide as an essential cofactor.
    Sen lisäksi että oleamidi indusoi unta sillä on muitakin ominaisuuksia, neurologisia aktiivisuuksia, joihin kuuluu muistiprosessien säätely, kehon lämpötilan ja lokomotion alentaminen, kalsiumjonin vapautumisen stimuloiminen, lukuisten reseptorien moduloiminen tai aktivoiminen ja lisäksi sillä on vaikutuksia kivun havaitsemiseen. Kuten N-happoetyliaminien suhteen myös oleamidin pitoisuutta kontrolloivat spesifinen rasvahappoamidihydrolaasi kehossa, mutta ei tiedetä, miten nämä yksinkertaiset molekyylit voivat välttää hydrolysoitumisen lukemattomilla proteaaseiilla, lipaaseilla ja amidaaseilla, joita aivoissa esiintyy.

    • In addition to its sleep-inducing properties, oleamide has other neurological activities including regulation of memory processes, decreasing body temperature and locomotive activity, stimulating Ca2+ release, modulation or activation of a number of receptors, and effects on the perception of pain. As with the N-acylethanolamines, the concentration of oleamide is controlled by the specific fatty acid amide hydrolase in vivo, but it is not known how these simple molecules avoid hydrolysis by the innumerable proteases, lipases and amidases present in brain.

    Vaikka aivoselkäydinnesteessä on eläimillä luonnollisina muitakin rasvahappojen primäärejä amideja tämän oleamidin ohella, niin ainoastaan linoleamidi (linoleic acid amide) tunnetaan biologisesti aktiivina, esimerkiksi kalsiumjonivirtojen lisääjänä.
    • Although other fatty acid primary amides in addition to cis-9,10-octadecenoamide are present naturally in the cerebrospinal fluid of animals, only linoleamide is known to be biologically active, for example in increasing Ca2+ flux.