Chemically targeted-lysine modifications of erythropoietin : erythropoiesis and reno-protective effect of lysine modifie derythropoietin molecules

การดัดแปลงหมู่ไลซีนบนโครงสร้างโมเลกุลของฮอร์โมนอิริโทรพอย-อิตินด้วยปฏิกิริยาเคมีและการทดสอบฤทธิ์ในการกระตุ้นการสร้างเม็ดเลือดแดง และฤทธิ์ในการปกป้องเนื้อเยื่อไต

Name: Supreecha Chattong

LCSH: Recombinant erythropoietin

LCSH: Recombinant erythropoietin -- Therapeutic use

LCSH: Lysine

Abstract: Recombinant human erythropoietin (rHuEPO) is currently used for renal anemia treatment. Recently, rHuEPO has been shown to provide pleiotrophic tissue protection in various pathologic conditions. The benefits of rHuEPO beyond anemia treatment are limited since it increases red blood cell mass. Carbamylated erythropoietin (CEPO) is the first rHuEPO derivative that lacks erythropoietic activity, but retains tissue protection properties. Since carbamylation targets lysine residues on rHuEPo, we hypothesized that targeted-lysine modifications of rHuEPO may result in a novel non-erythropoietic erythropoietin. rHuEPO was subjected to various targeted-lysine modifications. In vitro cytoprotection and apoptosis were evaluated using P19 and HEK293 cells. In vivo erythropoiesis was performed by administrating these derivatives into animals for two weeks. Renoprotection was tested on ischemia/reperfusion (I/R) model. We here synthesized a novel derivative, a glutaraldehyde erythropoietin (GEPO). This derivative abolishes in vivo erythropoiesis. In vitro experiments showed that GEPO had the cytoprotective activities in both P19 and HEK293 cells In vivo experiments also showed that GEPO ameliorated kidney damage due to I/R injury in both functional and histological aspects. Biochemical characterization showed that GEPO was more electrostatically negative than rHuEPO. Immunoprecipitation revealed that GEPO bound to the βCR/EPOR heterotrimeric receptor and ameliorated cellular apoptosis via the activation of Bcl-2.

Abstract: รีคอมบิแนนท์อิริโทรพอยอิตินถูกใช้เป็นยาหลักในการรักษาโรคโลหิตจาง ซึ่งเป็นภาวะแทรกซ้อนที่พบได้บ่อยในผู้ป่วยไตวายเรื้อรัง ในปัจจุบันนี้มีงานวิจัยจำนวนมากแสดงให้เห็นว่ารีคอมบิแนนท์อิริโทรพอยอิตินสามารถออกฤทธิ์ปกป้องเนื้อเยื่อจากพยาธิสภาพต่าง ๆ แต่การใช้รีคอมบิแนนท์อิริโทรพอยอิตินเพื่อปกป้องเนื้อเยื่อในผู้ที่ไม่มีภาวะโลหิตจาง จะทำให้เกิดการเพิ่มของเม็ดเลือดแดงมากเกินปกติจนเป็นอันตรายได้ คาร์บามัยเลทเตดอิริโทรพอยอิตินเป็นอนุพันธ์ชนิดแรกของอิริโทรพอยอิตินที่มีฤทธิ์ในการปกป้องเนื้อเยื่อจากการบาดเจ็บ แต่สูญเสียฤทธิ์ในการกระตุ้นการสร้างเม็ดเลือดแดง ในการทดลองนี้ได้การดัดแปลงหมู่ไลซีนบนโครงสร้างโมเลกุลของฮอร์โมนอิริโทรพอยอิตินด้วยปฏิกิริยาเคมี เพื่อสร้างอนุพันธ์ตัวใหม่ และทำการทดสอบฤทธิ์ในการกระตุ้นการสร้างเม็ดเลือดแดง และฤทธิ์ในการปกป้องเนื้อเยื่อไต จากการทดลองนี้สามารถสร้าง กลูตาราลดีไฮด์อิริโทพอยอิตินเป็นอนุพันธ์ตัวใหม่ เมื่อทดสอบฤทธิ์ในการกระตุ้นการสร้างเม็ดเลือดแดงพบว่า กลูตาราลดีไฮด์อิริโทพอยอิตินไม่มีฤทธิ์ในการกระตุ้นการสร้างเม็ดเลือดแดงในหนูทดลองและเมื่อทดสอบฤทธิ์ในการปกป้องเนื้อเยื่อ พบว่าอนุพันธ์ใหม่นี้มีฤทธิ์ในการปกป้องเซลล์จากกระบวนการตายแบบอพอพโทซิสในเซลล์ไลน์ชนิด HEK-293 และ P19 และ สามารถปกป้องไตในหนูทดลองที่ชักนำให้เกิดภาวะไตขาดเลือดได้ จากการศึกษาลักษณะสมบัติพบว่า โมเลกุล กลูตาราลดีไฮด์อิริโทพอยอิตินมีประจุบวกลดลงเมื่อเทียบกับอิริโทรพอยอิติน การตกตะกอนด้วยแอนติบอดีแสดงให้เห็นว่าโมเลกุลกลูตาราลดีไฮด์อิริโทพอยอิตินจับกับ βCR/EPOR heterotrimeric receptorโดยการออกฤทธิ์ในการปกป้องเนื้อเยื่อจะเกิดผ่านการกระตุ้น Bcl-2

Chulalongkorn University. Office of Academic Resources

Address: BANGKOK

Email: cuir@car.chula.ac.th

Name: Amornpun Sereemaspun

Role: advisor

Created: 2012

Modified: 2016-02-16

Issued: 2016-02-16

วิทยานิพนธ์/Thesis

application/pdf

URL: http://cuir.car.chula.ac.th/handle/123456789/44287

eng

DegreeName: Doctor of Philosophy

Level: Doctoral Degree

Descipline: Biomedical Sciences

Grantor: Chulalongkorn University

©copyrights Chulalongkorn University

ลำดับที่.	ชื่อแฟ้มข้อมูล	ขนาดแฟ้มข้อมูล	จำนวนเข้าถึง	วัน-เวลาเข้าถึงล่าสุด
1	Supreecha_ch.pdf	2 MB	8	2018-06-05 01:30:33

ใช้เวลา

0.022511 วินาที