Médecine

Paramédical

Autres domaines


S'abonner

Structural and functional characterization of an organometallic ruthenium complex as a potential myorelaxant drug - 30/05/20

Doi : 10.1016/j.biopha.2020.110161 
Tomaž Trobec a , Monika C. Žužek a , Kristina Sepčić b , Jerneja Kladnik c , Jakob Kljun c , Iztok Turel c , Evelyne Benoit d , Robert Frangež a,
a Institute of Preclinical Sciences, Veterinary Faculty, University of Ljubljana, Gerbičeva 60, 1000 Ljubljana, Slovenia 
b Department of Biology, Biotechnical Faculty, University of Ljubljana, Večna pot 111, 1000 Ljubljana, Slovenia 
c Department of Chemistry and Biochemistry, Faculty of Chemistry and Chemical Technology, University of Ljubljana, Večna pot 113, 1000 Ljubljana, Slovenia 
d Université Paris-Saclay, CEA, Institut des sciences du vivant Frédéric Joliot, Département Médicaments et Technologies pour la Santé (DMTS), Service d’Ingénierie Moléculaire pour la Santé (SIMoS), ERL CNRS/CEA 9004, 91191 Gif sur Yvette, France 

Corresponding author.

Bienvenue sur EM-consulte, la référence des professionnels de santé.
L’accès au texte intégral de cet article nécessite un abonnement.

pages 11
Iconographies 9
Vidéos 0
Autres 0

Graphical abstract




Le texte complet de cet article est disponible en PDF.

Highlights

The organoruthenium-nitrophen complex C1-Cl blocks skeletal muscle twitch.
The C1-Cl-induced twitch block is rapidly reversed by the ChE inhibitor neostigmine.
C1-Cl decreases the amplitude of muscle end-plate potentials.
C1-Cl has no effect on the resting membrane potential of muscle fibers.
C1-Cl may be considered as a potential myorelaxant drug.

Le texte complet de cet article est disponible en PDF.

Abstract

In addition to antibacterial and antitumor effects, synthetic ruthenium complexes have been reported to inhibit several medicinally important enzymes, including acetylcholinesterase (AChE). They may also interact with muscle-type nicotinic acetylcholine receptors (nAChRs) and thus affect the neuromuscular transmission and muscle function. In the present study, the effects of the organometallic ruthenium complex of 5-nitro-1,10-phenanthroline (nitrophen) were evaluated on these systems. The organoruthenium-nitrophen complex [(η6-p-cymene)Ru(nitrophen)Cl]Cl; C22H21Cl2N3O2Ru (C1-Cl) was synthesized, structurally characterized and evaluated in vitro for its inhibitory activity against electric eel acetylcholinesterase (eeAChE), human recombinant acetylcholinesterase (hrAChE), horse serum butyrylcholinesterase (hsBChE) and horse liver glutathione-S-transferase. The physiological effects of C1-Cl were then studied on isolated mouse phrenic nerve-hemidiaphragm muscle preparations, by means of single twitch measurements and electrophysiological recordings. The compound C1-Cl acted as a competitive inhibitor of eeAChE, hrAChE and hsBChE with concentrations producing 50 % inhibition (IC50) of enzyme activity ranging from 16 to 26 μM. Moreover, C1-Cl inhibited the nerve-evoked isometric muscle contraction (IC50 = 19.44 μM), without affecting the directly-evoked muscle single twitch up to 40 μM. The blocking effect of C1-Cl was rapid and almost completely reversed by neostigmine, a reversible cholinesterase inhibitor. The endplate potentials were also inhibited by C1-Cl in a concentration-dependent manner (IC50 = 7.6 μM) without any significant change in the resting membrane potential of muscle fibers up to 40 μM. Finally, C1-Cl (5–40 μM) decreased (i) the amplitude of miniature endplate potentials until a complete block by concentrations higher than 25 μM and (ii) their frequency at 10 μM or higher concentrations. The compound C1-Cl reversibly blocked the neuromuscular transmission in vitro by a non-depolarizing mechanism and mainly through an action on postsynaptic nAChRs. The compound C1-Cl may be therefore interesting for further preclinical testing as a new competitive neuromuscular blocking, and thus myorelaxant, drug.

Le texte complet de cet article est disponible en PDF.

Abbreviations : ACh, AChE, eeAChE, EtOH, C1-Cl, ChEs, EPPs, hrAChE, hsBChE, IC50, IQR, MEPPs, nH, nAChRs, nitrophen, PF6, rVm

Keywords : Organoruthenium nitrophenanthroline complex, Acetylcholinesterase, Butyrylcholinesterase, Glutathione S-transferase, Mouse neuromuscular system


Plan


© 2020  The Author(s). Publié par Elsevier Masson SAS. Tous droits réservés.
Ajouter à ma bibliothèque Retirer de ma bibliothèque Imprimer
Export

    Export citations

  • Fichier

  • Contenu

Vol 127

Article 110161- juillet 2020 Retour au numéro
Article précédent Article précédent
  • In vitro effects of Pueraria extract on ethanol-exposed microglia and neurons
  • Bo Jiang, Wenhui Yang, Lei Chen, Shushen Wang, Shujun Chen, Yongming Bao, Qiliang Chen, Qiong Wang, Tetsuya Asakawa
| Article suivant Article suivant
  • Effects of Bidens gardneri Baker leaves aqueous extract in glucose homeostasis of rats
  • Jéssica Maria Félix, Luana Ale Bertoncello, Mikelly Cristina do Amaral Alves, Thiago Félix de Miranda Pedroso, Rafael Claudino dos Santos, Anelise Samara Nazari Formagio, Vitor Clasen Chaves, Flávio Henrique Reginatto, Virginia Demarchi Kappel Trichez

Bienvenue sur EM-consulte, la référence des professionnels de santé.
L’accès au texte intégral de cet article nécessite un abonnement.

Bienvenue sur EM-consulte, la référence des professionnels de santé.
L’achat d’article à l’unité est indisponible à l’heure actuelle.

Déjà abonné à cette revue ?

Mon compte


Plateformes Elsevier Masson

Déclaration CNIL

EM-CONSULTE.COM est déclaré à la CNIL, déclaration n° 1286925.

En application de la loi nº78-17 du 6 janvier 1978 relative à l'informatique, aux fichiers et aux libertés, vous disposez des droits d'opposition (art.26 de la loi), d'accès (art.34 à 38 de la loi), et de rectification (art.36 de la loi) des données vous concernant. Ainsi, vous pouvez exiger que soient rectifiées, complétées, clarifiées, mises à jour ou effacées les informations vous concernant qui sont inexactes, incomplètes, équivoques, périmées ou dont la collecte ou l'utilisation ou la conservation est interdite.
Les informations personnelles concernant les visiteurs de notre site, y compris leur identité, sont confidentielles.
Le responsable du site s'engage sur l'honneur à respecter les conditions légales de confidentialité applicables en France et à ne pas divulguer ces informations à des tiers.