3-Deazaneplanocin A (DZNep) Hydrochloride

3-Deazaneplanocin A (DZNep) Hydrochloride (1,0 μM) führt zu einer signifikanten Zunahme der Akkumulation von Zellen in der G0/G1-Phase (58,5 %) bei gleichzeitiger Abnahme der Anzahl von Zellen in der S-Phase (35,2 %) und den G2/M-Phasen (6,3 %) des Zellzyklus von OCI-AML3-Zellen der akuten myeloischen Leukämie beim Menschen. Es induziert Apoptose in OCI-AML3- (~50 %) und HL-60-Zellen (~50 %) und eine mehr als 90-prozentige Verringerung des Koloniewachstums nach 48 Stunden. Es senkt die EZH2-Spiegel und hemmt die Trimethylierung von Lysin 27 auf Histon H3 in den HL-60- und OCI-AML3-Zellen sowie in primären AML-Zellen. Die Behandlung mit dem Wirkstoff induziert p16, p21, p27 und FBXO32 und senkt gleichzeitig die Cyclin-E- und HOXA9-Spiegel. 500 nM 3-Deazaneplanocin A induzieren die Differenzierung von HL-60 zu CD11b⁺-Zellen um fast das Dreifache nach 48 Stunden.[2] Das Alkaloid zeigt zudem eine ausgezeichnete Wirksamkeit gegen mehrere Virustypen. Es wirkt gegen vesikuläre Stomatitis in L929-Zellen, Parainfluenza 3 in H.Ep-2 sowie Vaccinia- und Gelbfieberviren in Vero-Zellen mit einer IC50 von 0,2, 3,6, 2,1 bzw. 2,9 μg/ml.[3] In der Studie zeigt es eine starke und gleichmäßige leishmanostatische Wirkung auf amerikanische Leishmania-Stämme (L. mexicana und L. brasiliensis) mit einer durchschnittlichen ID50 von 96 ng/ml, hemmt jedoch nicht die verschiedenen getesteten T. cruzi- und T. rangeli-Stämme bei Konzentrationen von bis zu 10 μg/ml. Bei einer Dosis von 200 ng/ml hemmt es nach vier Tagen die Einlagerung von S-Adenosyl-L-3H-Methylmethionin und 3-Thymidin durch Promastigoten. Bei einer Dosis von 100 ng/ml eliminiert es etwa 56 % der L. mexicana und L. brasiliensis aus infizierten menschlichen Makrophagen. [4]

Es zeigt in vivo eine antileukämische Wirkung. In einer Dosierung von 8 mg/kg zeigt es in vivo eine antivirale Wirkung gegen das Vaccinia-Virus in einem Maus-Schwanzpocken-Test mit einem Medianwert von 0,0 poxftail (84 % Schutz).[3] In Dosen von 0,5 bis 1,5 mg/kg/Tag reduzierte es signifikant die Entwicklung einer kutanen Leishmaniose-Infektion, die bei Inzucht-BALB/c-Mäusen durch Inokulation mit L. b. guyanensis hervorgerufen wurde.[4] Es induziert eine massiv erhöhte Interferon-α-Produktion in mit dem Ebola-Virus infizierten Mäusen. Eine subkutane Injektion von 2 mg/kg nach der Infektion verhindert den Tod von Mäusen, die mit 1000 pfu (30 000 LD50) des an Mäuse angepassten EBO-Z infiziert wurden. Die Behandlung mit dem Wirkstoff am Tag 1 reduziert die mittleren Serumvirustiter am Tag 2 um das 100-Fache und am Tag 3 um das 100 000-Fache im Vergleich zu Placebo-Kontrollen und führt zu einem mittleren Serum-IFN-α-Spiegel von 1420 pg/ml am Tag 2 und 1830 pg/ml am Tag 3. [5]

• S-Adenosylhomocystein-Hydrolase-Aktivitätsassay

  Die für den AdoHcyase-Assay verwendete Reaktionsmischung enthält in einem Endvolumen von 0,5 ml 50 mM Kaliumphosphat (pH 7,6), 5 mM Dithiothreitol, 1 mM EDTA, 10 % Glycerin und das Enzym. Als Substrat wird L-[8- ^14C]AdoHcy verwendet, und es sind 5 Einheiten Adenosindeaminase aus Kälberdarm enthalten. Die Reaktion wird durch Zugabe von 100 μl 5 M Ameisensäure gestoppt, und das Reaktionsgemisch wird dann auf eine Säule (0,8 × 2,5 cm) aus SP-Sephadex C-25 gegossen, die zuvor in 0,1 M Ameisensäure äquilibriert wurde. Jedes Reagenzglas wird mit 0,5 mL 0,1 M Ameisensäure gespült. Das gebildete [¹⁴C]Inosin wird mit 3,5 mL 0,1 M Ameisensäure aus der Säule in ein Szintillationsfläschchen eluiert. Die Radioaktivität wird nach Zugabe von 10 ml Szintillationsflüssigkeit bestimmt. Die verwendete Enzymmenge beträgt etwa 105 pU oder 75 ng des gereinigten Enzyms. Eine Einheit ist die Enzymmenge, die benötigt wird, um 1 pmol Produkt in 1 Minute bei 37 °C zu bilden.

• Zelllinien

  Human acute myeloid leukemia HL-60

• Konzentrationen

  ~1 μM

• Inkubationszeit

  2 days

• Methode

  Cells are treated with the indicated concentrations of 3-Deazaneplanocin A for 48 hours. After the designated treatments, cells are harvested and washed twice with PBS, and approximately 500 cells are plated in complete Methocult and cultured for 7 to 10 days at 37 ℃ in a 5% CO₂ environment. Cells are dyed with crystal violet, and relative colony density is determined by solubilizing the crystal violet dye in 10% acetic acid followed by measurement of absorbance at 450 nm.

• Tiermodelle

  Human acute myeloid leukemia xenografts HL-60

• Dosierungen

  1 mg/kg

• Verabreichung

  initiated on day 7 and administered twice per week (Tuesday-Thursday) intraperitoneally for 2 weeks