SR9009

Вещество, известное под названием SR9009, находящееся в разработке в научно-исследовательском институте Скриппса (TSRI), вызывает увеличение уровня метаболической активности в скелетных мышцах у мышей. Мыши, которым давали вещество, становились более стройными, подтянутыми, у них наблюдался повышенный рост мышечной массы и улучшенные показатели в беге, таким образом, можно сказать, что SR9009 имитирует эффекты аэробных тренировок. Если подобные эффекты будут наблюдаться у человека, результатом может стать лечение ожирения, метаболического синдрома и, возможно, диабета второго типа. Вещество было разработано профессором Томасом Буррисом, обнаружившим, что SR9009 может лечить ожирение у мышей. SR9009 связывается и активирует белок Rev-ErbAα, что способствует сжиганию жира и сахара в печени, производству жировых клеток и воспалительным реакциям в организме. Ранние исследования на мышах, у которых отсутствует Rev-ErbAα, показали, что у них наблюдается сниженный уровень скелетных мышц, медленный обмен веществ и малая выносливость. Генетика таких мышей определила их судьбу в качестве «лежебок». Когда исследовательская группа Бурриса дала этим мышам SR9009 с целью активирования белка Rev-Erbα, результаты оказались потрясающими. Наблюдалось значительное увеличение скорости метаболизма в скелетных мышцах мышей. Мышам не давали заниматься физическими упражнениями, но, несмотря на это, они развили способность пробегать до изнеможения на 50% дальше. “Мышцы у таких животных приобретали сходство с мышцами спортсменов”, заявляет Буррис. “Паттерн генной экспрессии после применения SR9009 – мышцы окислительного типа, как у спортсменов”. Буррис заметил, что положительное воздействие SR9009 может наблюдаться на людях с метаболическим синдромом или другими заболеваниями, снижающими их способность заниматься физическими упражнениями. «Эффекты вещества очень напоминают то, что можно наблюдать у людей с метаболическими расстройствами, которые начинают заниматься спортом», - заявляет Буррис в интервью для Voice Of America. «Наблюдается снижение уровня холестерина и триглицеридов и улучшение метаболизма глюкозы. И многие из этих эффектов связаны с трансформацией мышц в более метаболически активные мышцы». Если эффекты SR9009 на мышей могут быть безопасно воспроизведены на человеке, новое вещество может дать возможность лечения ожирения и связанных с ним осложнений, метаболического синдрома и диабета. Другая область применения SR9009 или подобных препаратов – снижение потери мышечной ткани, вызванной старением или такими заболеваниями, как тяжелая степень артрита, сердечная недостаточность с застойными явлениями, хроническая обструктивная болезнь лёгких (COPD) и другие заболевания, снижающие физическую активность.

SR9009 и SR9011 привлекательны в качестве веществ, повышающих спортивную эффективность, из-за их агонистических эффектов REV-ERB и, следовательно, активности модуляции циркадного ритма. ¹⁾ Хотя эти вещества еще не доступны в качестве фармацевтических препаратов, ожидается незаконное использование SR9009 и SR9011 в целях допинга. Поэтому было проведено исследование с целью выявления потенциальных диагностических метаболитов с помощью метаболических исследований in vitro для обеспечения эффективного (допингового) контроля. Наличие SR9009 может быть продемонстрировано в продуктах на черном рынке, приобретаемых через Интернет. С помощью микросомальных метаболических анализов печени человека, было обнаружено восемь метаболитов SR9009 и четырнадцать метаболитов SR9011 с помощью масс-спектрометрии с жидкостной хроматографией с высоким разрешением (LC-HRMS). Структурное выявление было проведено для всех метаболитов с помощью ионных сканирований LC-HRMS в режиме положительной и отрицательной ионизации. Ретроспективный анализ данных был применен к 1511 образцам допинг-контроля, ранее анализируемых методом скрининга LC-HRMS с полным сканированием для проверки наличия SR9009, SR9011 и их метаболитов. До настоящего времени не было обнаружено присутствия ни одного исходного соединения, ни их метаболитов в обычных образцах мочи. Однако, для дальнейшего предотвращения использования этих потенциально опасных соединений настоятельно рекомендуется включить SR9009 и SR9011 в методы скрининга.

Ядерные рецепторы для гема, REV-ERBα и REV-ERBβ, играют важную роль в регуляции метаболизма и воспалении. Недавно было продемонстрировано ²⁾, что снижение экспрессии REV-ERB в гематопоэтических клетках у нулевых мышей с ЛПНП-рецептором привело к увеличению атеросклероза. В одном исследовании была сделана попытка определить, могут ли синтезируемые агонисты REV-ERB, иметь способность подавлять атеросклероз в этой модели крыс. Синтетический агонист REV-ERB SR9009 использовался для определения того, влияет ли увеличение активности REV-ERB на атеросклероз у мышей с дефицитом LDL-рецептора. Размер атеросклеротической бляшки был значительно снижен (p <0,05) у мышей, которым вводили SR9009 (100 мг / кг) в течение семи недель по сравнению с контрольными мышами (n = 10 на группу). Обработка макрофагов из мозга костей мыши SR9009 уменьшала поляризацию макрофагов до провоспалительного M1-макрофага, увеличивая поляризацию BMDMs до противовоспалительных макрофагов M2. Результаты показывают, что фармакологическое нацеливание REV-ERB может быть жизнеспособным терапевтическим вариантом для лечения атеросклероза.

REV-ERBα и REV-ERBβ являются ядерными рецепторами, регулируемыми гемами, которые, как известно, регулируют метаболические пути. Было продемонстрировано, что лечение мышей синтетическими агонистами REV-ERB подавляет уровни холестерина в плазме и уровни печеночных ферментов, ограничивающих скорость в биосинтезе холестерина (3-гидрокси-3-метилглутарил-КоА-редуктаза). В другом исследовании ³⁾ подробно описывается роль REV-ERB на пути биосинтеза холестерина. Агонист REV-ERB SR9009 приводил к снижению уровней холестерина в плазме как у диких мышей типа C57Bl/6, так и у мышей с недостатком рецепторов липопротеинов низкой плотности (ЛПНП), а также к уменьшению экспрессии массива генов в пути биосинтеза холестерина. В соответствии с этими данными, наблюдалось увеличение экспрессии этих генов у мышей с дефицитом экспрессии Rev-erbα. Анализ данных глубокого секвенирования (GRO-Seq) и иммунопреципитацияи хроматина (ChIP-Seq) в глобальном режиме и глубокого секвенирования показал, что Rev-erb напрямую связывается с большинством генов, участвующих в биосинтезе холестерина, и непосредственно подавляет их экспрессию. Это исследование дает понимание сложного механизма, посредством которого Rev-erb прямо и косвенно (посредством ингибирования экспрессии Srebf2) регулирует биосинтез холестерина и дает информацию о том, как уровни холестерина регулируются циркадным образом. Кроме того, эти исследования показывают, что нацеливание Rev-erb может быть эффективным методом подавления уровней холестерина ЛПНП в клинических условиях.

Вентиляторное повреждение легких (ВПЛ), самое серьезное осложнение механической вентиляторной терапии, представляет собой чрезмерную воспалительную реакцию в легочной ткани, характеризующуюся инфильтрацией воспалительных клеток и перепроизводством воспалительных медиаторов. Патогенез ВПЛ является очень сложным. Становится все более очевидным, что нарушение циркадного ритма влияет на иммунный ответ. Не сообщалось о том, что патогенез ВПЛ связан с нарушением суточного ритма. В исследовании устанавливалась модель ВПЛ у крыс SD, выполнялась эндотрахеальная интубация и крыса помещалась на механический вентилятор (дыхательный объем 40 мл / кг или 10 мл / кг без положительного давления конечного выдоха). Чтобы исследовать влияние ВПЛ на экспрессию механизма часовых генов, проводили количественную полимеразную цепную реакцию в реальном времени для измерения экспрессии мРНК bmal1, clock, per2 и Rev-erbα. Мы обнаружили, что мРНК Rev-erbα значительно уменьшилась в группе искусственной вентиляции при приливе по сравнению со спонтанной группой, так же, как белковый продукт REV-ERB, который был протестирован методом Вестерн-блоттинга. Стимуляция активности REV-ERBα SR9009 значительно уменьшала индуцированный ВПЛ отек легких, инфильтрацию воспалительных клеток и продуцирование провоспалительного цитокина TNF-α. В совокупности, результаты показывают, что REV-ERB играет важную роль в ВПЛ и воспалении, а нарушение суточного ритма в реакции воспаления может быть новым фактором для патогенеза ВПЛ

Синтетические лекарственно-подобные молекулы, которые непосредственно модулируют активность ключевых часовых белков, дают возможность непосредственно модулировать эндогенные циркадные ритмы и лечить заболевания, связанные с дисфункцией циркадных ритмов. ⁴⁾ Было продемонстрировано, что синтетические лиганды, нацеленные на ключевой компонент цикадных ритмов млекопитающих, ядерные рецепторы REV-ERBα и β, регулируют архитектуру сна и эмоциональное поведение у мышей. Агонисты REV-ERB вызывают бодрствование и уменьшают REM и медленноволновой сон. Интересно, что агонисты REV-ERB также уменьшают тревожное поведение. Эти данные согласуются с повышенным тревожным поведением у мышей REV-ERBβ-null, на которых агонисты REV-ERB не оказывали влияния. Эти результаты указывают на то, что фармакологическое нацеливание REV-ERB может привести к разработке новых терапевтических средств для лечения расстройств сна и тревожности.

Циркадные часы поддерживают подходящий выбор времени для широкого диапазона поведения и физиологических процессов. Циркадное поведение, такое как сон и бодрствование, неотъемлемо зависит от точного колебания эндогенного молекулярного механизма, который регулирует циркадные часы. Те же самые часы регулируют множество эндокринных и метаболических функций, обеспечивающих связь между сном и метаболическим здоровьем. ⁵⁾ REV-ERB (REV-ERBα и REV-ERBβ) являются ядерными рецепторами, которые представляют собой ключевые регуляторы молекулярных часов и были успешно ориентированы на использование небольших молекул-лигандов. Недавние исследования на мышах показывают, что синтетические агонисты, специфичные для REV-ERB, модулируют метаболическую активность, а также изменяют структуру сна, вызывая бодрствование в течение светового периода. Поэтому эти маленькие молекулы представляют собой уникальные инструменты для всестороннего изучения регуляции сна и бодрствования с помощью REV-ERB. В этих исследованиях наша цель состояла в том, чтобы дополнительно исследовать терапевтический потенциал нацеливания на REV-ERB для регулирования сна, характеризуя эффективность и оптимальное время дозирования агониста RE900-ERB SR9009 с использованием электроэнцефалографических (ЭЭГ) записей. Применяя различные экспериментальные парадигмы у мышей, наши исследования показывают, что SR9009 не теряет эффективность при введении более одного раза в день, а также не развивается толерантность при введении Один раз в день в течение трехдневного режима дозирования. Более того, с помощью парадигмы временного ответа мы определили, что хотя оптимальное время для администрирования SR9009 с точки зрения максимальной эффективности, есть 12-часовое окно, в котором SR9009 вызвал ответ. Наши исследования показывают, что REV-ERB являются потенциальными терапевтическими целями для лечения проблем со сном, которые возникают в результате сменной работы или смены часовых поясов.

Было продемонстрировано, что активированный лигандом ядерный рецептор Rev-erbα смягчает индуцированный CCl4 фиброз печени. Rev-erbα также является новым регулятором аутофагии, важнейшей эукариотической катаболической системы, в которой лизосомы ослабляют субстраты для выработки энергии. По имеющимся сообщениям, в печеночных липоцитах для этой цели требуется активировать липоциты во время фиброгенеза. Был рассмотрен вопрос о том, является ли фармакологическая активация Rev-erb синтетическим лигандом SR9009 или лечение профибротическим цитокином TGF-β, (каждый из которых в отдельности модулирует аутофагию) регулирует фенотип липоцитов. Было измерено влияние SR9009 на маркеры аутофагии в модели, индуцированной CCl4, фиброзе печени. Используя первичные и иммортализованные липоциты in vitro, были оценены эффекты SR9009 и TGF-β на поток аутофагии. По сравнению с контрольными мышами, печень мышей, обработанных CCl4, проявляла более низкую AMPK, более высокое фосфорилирование P70S6K, повышенную P62 и более низкие уровни белков ATG, что указывает на нарушение образования аутофагосомы. Обработка SR9009 предотвращала фосфорилирование P70S6K, индуцированное CCl4, но не влияло на индуцированные CCl4 изменения в AMPK, ATG-белках или P62. Анализ маркеров аутофагии и потока аутофагии в первичных HSCs или иммортализованной линии липоцитов человека (LX2) показал, что SR9009 подвергается снижению биорегуляции аутофагии. Эти события были связаны с более низким уровнем экспрессии фиброгенного гена, фосфорилированием P70S6K и пролиферацией HSC. Тем не менее, воздействие липоцитов на TGF-β усиливало экспрессию фиброгенного гена, фосфорилирование P70S6K и пролиферацию липоцитов, при одновременном замедленном синтезе аутофагосомы. Активатор аутофагии рапамицин и ингибитор аутофагии вортманнин уменьшали активацию липоцитов, фосфорилирование P70S6K и пролиферацию липоцитов. Кроме того, «выключение» P70S6K с использованием siRNA блокирует базальную и TGF-β-индуцированную пролиферацию клеток в активированном человеком LX2. Мы заключаем, что SR9009 и TGF-β одинаково влияют на аутофагию, но дифференциально регулировали фиброгенный фенотип липоцитов посредством модуляции P70S6K, что имеет решающее значение для клеточной пролиферации и фиброгенеза.

Ядерные рецепторы REV-ERBα и REV-ERBβ являются факторами транскрипции, которые играют решающую роль в регуляции циркадного ритма и различных метаболических процессов. Циркадный ритм является эндогенным механизмом, который генерирует захватывающие биологические изменения, которые следуют за 24-часовым периодом. Он регулирует ряд физиологических процессов, включая циклы сна / бодрствования и кормления. Недавно было продемонстрировано, что небольшие молекулы REV-ERB влияют на сон и беспокойство. Орэксинергическая система также играет важную роль в физиологии и поведении млекопитающих, включая регулирование сна и приема пищи. ⁶⁾ Важно отметить, что гены орексина экспрессируются в циркадной форме. Учитывая эти совпадения в функции и циркадной экспрессии, необходимо определить, могут ли REV-ERB регулировать орексин. Было обнаружено, что кратковременная in vivo-модуляция активности REV-ERB с помощью REV-ERB-специфического синтетического лиганда SR9009 влияет на циркадную экспрессию орексиновых генов у мышей. Долгосрочный прием SR9009 также подавляет экспрессию орексиновых генов у мышей. Наконец, мыши с дефицитом REV-ERBβ имеют увеличенные орексинвые транскрипты. Эти данные свидетельствуют о том, что REV-ERB могут участвовать в подавлении экспрессии орексинергического гена.

:Tags

Читать еще: Ашваганда , Гидроксиметиламид никотиновой кислоты , Саркозин (метилглицин) , Сезамин , Уридин ,