Αμινοξυαιθανικό οξύ
Το αμινοξυαιθανικό οξύ (αγγλικά: aminoxyethanoic acid) είναι οργανική χημική ένωση, που περιέχει άνθρακα, υδρογόνο, άζωτο και οξυγόνο, με μοριακό τύπο C2H5NΟ3. Αναστέλλει τη δράση της 4-αμινοβουτανικής τρανσαμινάσης (GABA-T), τόσο in vitro, όσο και in vivo, με αποτέλεσμα να περιορίζεται η βιοαποικοδόμιση του 3-αμινοβουτανικού οξέος (GABA).[1] Συνέπεια αυτής της δράσης είναι η αύξηση των επιπέδων συγκέντρωσης του προαναφερόμενου οξέος αυτού στους ιστούς. Σε περίπτωση που οι συγκέντρωση του αμινοξυαιθανικού οξέος είναι αρκετά υψηλή ώστε να προκαλέσει πλήρη αναστολή της δράσης του προαναφερόμενου ενζύμου, αυτό μπορεί να αξιοποιηθεί ως χρήσιμο εργαλείο για τη μελέτη του σημείου καμπής του προαναφερόμενου οξέος σε αρουραίους.[2]
| Αμινοξυαιθανικό οξύ | |||
|---|---|---|---|
 | |||
| Γενικά | |||
| Όνομα IUPAC | Αμινοξυαιθανικό οξύ | ||
| Άλλες ονομασίες | Καρβοξυμεθοξυλαμίνη Αμινοξυοξικό οξύ | ||
| Χημικά αναγνωριστικά | |||
| Χημικός τύπος | C2H5NO3 | ||
| Μοριακή μάζα | 91,066 amu | ||
| Σύντομος συντακτικός τύπος | H22NOCH2COOH | ||
| Συντομογραφίες | U-7524 AOA AOAA | ||
| Αριθμός CAS | 645-88-5 | ||
| SMILES | O=C(O)CON | ||
| InChI | 1S/C2H5NO3/c3-6-1-2(4)5/h1,3H2,(H,4,5) | ||
| Αριθμός UN | 14I68GI3OQ | ||
| PubChem CID | 286 | ||
| ChemSpider ID | 280 | ||
| Δομή | |||
| Ισομέρεια | |||
| Φυσικές ιδιότητες | |||
| Σημείο τήξης | 138°C | ||
| Σημείο βρασμού | 326,7°C | ||
| Πυκνότητα | 1.375 kg/m³ | ||
| Χημικές ιδιότητες | |||
| Ελάχιστη θερμοκρασία ανάφλεξης | 151°C | ||
| Επικινδυνότητα | |||
| Εκτός αν σημειώνεται διαφορετικά, τα δεδομένα αφορούν υλικά υπό κανονικές συνθήκες περιβάλλοντος (25°C, 100 kPa). | |||
Το αμινοξυαιθανικό οξύ είναι γενικός αναστολέας των ενζύμων που εξαρτώνται από τη φωσφορική πυριδοξάλη (PLP, και αυτό περιλαμβάνει και την προαναφερόμενη GABA-T).[3] Λειτουργεί ως γενικός ανασταλτικός παράγοντας για την επίδραση βάσης Schiff στη σύνδεση μεταξύ της PLP και του ενζύμου, που διαμορφώνει σύμπλοκα τύπου οξίμης.
Το αμινοξυαιθανικό οξύ αναστέλλει την ασπαρτική αμινοτρανσφεράση, που είναι άλλο εξαρτώμενο από την PLP ένζυμο, η οποία είναι ένα ουσιαστικό μέρος της μεταβολικής οδού μεταφοράς αμινομάδας μεταξύ μηλονικού και ασπαρτικού οξέος. Η αναστολή της μηλονοασπαρτικής αμινομεταφοράς, εμποδίζει την επανοξείδωση της κυτταροπλασματικής NADH από τα μιτοχόνδρια στις νευρικές απολήξεις.[4] Επίσης, σε νευρικές απολήξεις, το αμινοξυαιθανικό οξύ αποτρέπει τα μιτοχόνδρια από τη χρήση πυροσταφυλικού οξέος, που παράγεται από τη γλυκόλυση, οδηγώντας έτσι σε μια βιοενεργειακή κατάσταση παρόμοια με εκείνη της υπογλυκαιμίας. Το αμινοξυαιθανικό οξύ έχει αποδειχθεί ότι προκαλέί εξκυτοτοξικές βλάβες από το ραβδωτό σώμα, παρόμοια με τη νόσο του Χάντιγκτον, πιθανώς λόγω της απομείωσης στο μιτοχονδριακό μεταβολισμό της ενέργειας.[5] Το αμινοξυαιθανικό οξύ χρησιμοποιήθηκε σε μια κλινική δοκιμή για να μειώσει τα συμπτώματα της νόσου του Χάντιγκτον από την αύξηση επιπέδων του GABA στον εγκέφαλο.[6] Ωστόσο, οι ασθενείς που έλαβαν το αμινοξυαιθανικό οξύ, ως θεραπεία, απέτυχαν να παρουσιάσουν κλινική βελτίωση και επιπλέον υπέφεραν από παρενέργειες όπως υπνηλία, αταξία, επιληπτικές κρίσεις, και ψυχωτική συμπεριφορά, όταν η δοσολογία αυξήθηκε πέραν των 2 mg ανά kg ανά ημέρα. Επίσης, η αναστολή της ασπαρτικής αμινοτρανσφεράσης από αμινοξυαιθανικό οξύ έχει κλινικές επιπτώσεις για τη θεραπεία του καρκίνου του μαστού, δεδομένου ότι μια μείωση στη γλυκόλυση διαταράσσει αδενοκαρκίνωμαμαστοκύτταρα περισσότερο από τα φυσιολογικά κύτταρα.[7]
Το αμινοξυαιθανικό οξύ έχει μελετηθεί ως θεραπεία για εμβοές.[8][9][10] Μια μελέτη έδειξε ότι περίπου το 20% των ασθενών με εμβοές είχε μια μείωση της σοβαρότητας όταν η πάθηση αντιμετωπίστηκε με αμινοξυαιθανικό οξύ. Ωστόσο, περίπου το 70% των ασθενών έχουν αναφέρει ανεπιθύμητες ενέργειες, κυρίως ναυτία και ανισορροπία. Έτσι, οι ερευνητές της μελέτης κατέληξαν στο συμπέρασμα ότι η συχνότητα των παρενεργειών καθιστά το αμινοξυαιθανικό οξύ ακατάλληλο για τη θεραπεία εμβοών.[11]
Το αμινοξυαιθανικό οξύ έχει επίσης αντισπασμωδικές ιδιότητες.[12] Σε υψηλές δόσεις, μπορεί να λειτουργήσει ως μια σπασμωδικό μέσο σε ποντίκια και αρουραίους.[13]
Το αμινοξυαιθανικό οξύ μπορεί επίσης να αναστέλλει τη συνθετάση του 1-αμινοκυκλοπροπανο-1-καρβοξυλικού αιθυλεστέρα, δρώντας ως πρόληψη της παραγωγής συνθετάσης αιθυλενίου, η οποία (πρόληψη) μπορεί να αυξήσει το ζωή των κομμένων λουλουδιών σε ανθοδοχεία.[14][15]
Ιστορία
Το αμινοξυαιθανικό οξύ περιγράφηκε από τον Werner, το 1893, και παράχθηκε από την υδρόλυση του αιθυλοβενζοϋδροξιμινοαιθανικού οξέος.[16][17][18][19] Το 1936, οι Anchel και Shoenheimer χρησιμοποίησαν αμινοξυαιθανικό οξύ για να απομονώσουν κετόνες από φυσικές πηγές. Επίσης, το 1936, οι Kitagawa και Takani περιέγραψαν την παραγωγή αμινοξυαιθανικού οξέος με συμπύκνωση βρωμαιθανικού αιθυλεστέρα, ακολουθούμενη από υδρόλυση με υδροχλωρικό οξύ.[20]