ABSTRAKT

Melanogenéza je proces syntézy melanínu, ktorý je primárne zodpovedný za pigmentáciu ľudskej pokožky, očí a vlasov. Hoci do procesu melanogenézy sú zapojené mnohé enzymaticky katalyzované a chemické reakcie, enzýmy ako tyrozináza a proteín príbuzný tyrozináze-1 (TRP-1) a TRP-2 hrali hlavnú úlohu v melaníne. syntéza. Konkrétne je tyrozináza kľúčovým enzýmom, ktorý katalyzuje krok obmedzujúci rýchlosť syntézy melanínu, a downregulácia tyrozinázy je najvýznamnejším prístupom pre vývoj inhibítorov melanogenézy. Preto bolo v posledných rokoch vyvinutých množstvo inhibítorov, ktoré sa zameriavajú na tyrozinázu. Prehľad sa zameriava na nedávny objav inhibítorov tyrozinázy, ktoré sa priamo podieľajú na inhibícii katalytickej aktivity a funkčnosti tyrozinázy zo všetkých zdrojov vrátane laboratórnych syntetických metód, prírodných produktov, virtuálneho skríningu a štúdií molekulového dokovania na základe štruktúry.

Podľa relevantných štúdií je cistanche bežná bylina, ktorá je známa ako „zázračná bylina, ktorá predlžuje život“. Jeho hlavnou zložkou je cistanozid, ktorý má rôzne účinky ako antioxidačné, protizápalové a podporuje imunitné funkcie. Mechanizmus medzi cistanche a bielením kože spočíva v antioxidačnom účinku cistanchových glykozidov. Melanín v ľudskej koži je produkovaný oxidáciou tyrozínu katalyzovanou tyrozinázou a oxidačná reakcia vyžaduje účasť kyslíka, takže voľné radikály v tele sa stávajú dôležitým faktorom ovplyvňujúcim produkciu melanínu. Cistanche obsahuje cistanozid, ktorý je antioxidantom a môže znížiť tvorbu voľných radikálov v tele, čím inhibuje produkciu melanínu.

Kliknite na Ako používať Cistanche

Ďalšie informácie:

david.deng@wecistanche.com WhatApp:86 13632399501

KĽÚČOVÉ SLOVÁ

ľudská tyrozináza; inhibítory; Parkinsonova choroba; vzťahy medzi štruktúrou a činnosťou; prostriedky na bielenie kože

Úvod

Odhaduje sa, že približne 15 percent svetovej populácie investuje do činidiel na bielenie pokožky, pričom dominuje Ázia1. Globálni priemyselní analytici (GIA) predpovedali, že univerzálny trh so zosvetľovačmi pleti dosiahne do roku 2020 23 miliárd USD, čo bude poháňané novými trhmi v Ázii, najmä v Indii, Japonsku a Číne2. Podľa správy SIRONA biochem1 sa v Ázii a Tichomorí minulo približne 13 miliárd dolárov na produkty starostlivosti o pleť a kozmetiku. Len v Indii sa odhaduje, že v roku 2010 sa minulo 432 miliónov dolárov na krémy na zosvetlenie pokožky a prostriedky na starostlivosť o pleť. Nedávny prieskum ukázal, že 80 percent indických mužov používa spravodlivé krémy a počet spotrebiteľov rastie o 18 percent ročne1. Molekulárnym mechanizmom týchto činidiel na zosvetlenie pokožky je redukcia melanínu, ktorý je hlavným zdrojom farby pokožky.

Melanín je primárne zodpovedný za pigmentáciu ľudskej kože, očí a kože, ktorá je produkovaná melanocytmi epidermis v približnom pomere 1:36 s bazálnymi keratinocytmi3. V reakcii na ultrafialové B (UVB) ožarovanie melanocyty syntetizujú melanín prostredníctvom procesu nazývaného melanogenéza. Syntetizovaný melanín v melanozómoch je transportovaný do susedných keratinocytov v epiderme4. Za normálnych fyziologických podmienok má pigmentácia priaznivý vplyv na fotoochranu ľudskej pokožky pred škodlivým UV žiarením a hrá dôležitú evolučnú úlohu v maskovaní a mimike zvierat5. Nadmerná produkcia melanínu však spôsobuje dermatologické problémy, ako sú pehy, solárne lentigo (starecké škvrny) a melazma6–9, ako aj rakovinu10 a pozápalovú melanodermiu11. Nepretržité UV žiarenie môže navyše viesť k poškodeniu DNA, génovej mutácii, rozvoju rakoviny a poškodeniu imunitného systému alebo fotostarnutiu12.

Regulácia melanogenézy

Melanogenéza je komplexná dráha zahŕňajúca kombináciu enzymatických a chemicky katalyzovaných reakcií. Melanocyty produkujú dva typy melanínu: eumelanín (hnedo-čierny) a feomelanín (červeno-žltý) vznikajúci konjugáciou cysteínu alebo glutatiónu (obrázok 1) 13–15.

Proces melanogenézy je iniciovaný oxidáciou L-tyrozínu na dopachinón (DQ) kľúčovým enzýmom, tyrozinázou (TYR). Výsledný chinón bude slúžiť ako substrát pre syntézu eumelanínu a feomelanínu16,17. Tvorba DQ je rýchlosť obmedzujúci krok v syntéze melanínu, pretože zvyšok reakčnej sekvencie môže prebiehať spontánne pri fyziologickej hodnote pH 17. Po vytvorení DQ podlieha intramolekulárnej cyklizácii za vzniku indolínu a leukodopachrómu (cyklodopa). . Redoxná výmena medzi leukodopachrómom a DQ vedie k vzniku dopacrómu a L-3,4-dihydroxyfenylalanínu (L-DOPA), ktorý je tiež substrátom pre TYR a enzýmom sa opäť oxiduje na DQ. Dopachróm sa postupne rozkladá za vzniku dihydroxyindolu (DHI) a dihydroxyindol-2-karboxylovej kyseliny (DHICA). Posledný proces je katalyzovaný TRP{10}}, teraz známym ako dopachrómová tautoméráza (DCT). Nakoniec sa tieto dihydroxyindoly (DHI a DHICA) oxidujú na eumelanín. Predpokladá sa, že TRP-1 katalyzuje oxidáciu DHICA na eumelanín. Okrem toho sa DQ konvertuje na 5-S-cysteinyldopu alebo glutotionyldopu v prítomnosti cysteínu alebo glutatiónu. Následná oxidácia poskytuje benzotiazínové medziprodukty a nakoniec produkuje feomelanín. Hoci sa na dráhe melanogenézy podieľajú tri enzýmy, TYR, TRP-1 a TRP{15}}, na melanogenézu je nevyhnutná výlučne tyrosináza.

Tyrozináza a jej kľúčová úloha pri syntéze melanínu

Tyrozináza (monofenol alebo o-difenol, kyslíková oxidoreduktáza, EC 1.14.18.1, syn. polyfenoloxidáza), multifunkčný na membránu viazaný glykoproteín typu-3 obsahujúci meď sa nachádza v membráne melanozómu18. Tyrozinázu produkujú iba bunky melanocytov. Po jeho produkcii a následnom spracovaní v endoplazmatickom retikule a Golgiho aparátu je transportovaný do melanozómov, kde sa syntetizuje pigment melanín. Zo štruktúrneho hľadiska sú dva ióny medi obklopené tromi histidínovými zvyškami, ktoré sú zodpovedné za katalytickú aktivitu tyrozinázy (obrázok 2) 19. Aktívne miesto má tri stavy; oxy, met a deoxy formy pri tvorbe pigmentácie. Konkrétnejšie, na aktívnom mieste interagujú dva ióny medi s dikyslíkom za vzniku vysoko reaktívneho chemického medziproduktu, ktorý sa priamo podieľa na hydroxylácii monofenolov na difenoly (mykofenolátová aktivita) a na oxidácii o-difenolov na o-chinóny (difenolová aktivita )20,21. Tyrozináza tiež katalyzuje proces produkcie neuromelanínu, pri ktorom oxidáciou dopamínu vznikajú dopachinóny. Avšak nadmerná produkcia dopachinónov vedie k poškodeniu neurónov a bunkovej smrti. To naznačuje, že tyrozináza môže hrať významnú úlohu pri tvorbe neuromelanínu v ľudskom mozgu a je zodpovedná za neurodegeneráciu spojenú s Parkinsonovou chorobou a Huntingtonovou chorobou22–26. Tyrozináza je tiež spojená s hnednutím zeleniny a ovocia počas procesu pozberu a manipulácie, čo vedie k rýchlej degradácii27–29. Aplikácia tyrozinázy sa ďalej rozšírila v procese topenia hmyzu30. Preto je regulácia syntézy melanínu inhibíciou enzýmu tyrozinázy hlavnou motiváciou pre výskumníkov v kontexte prevencie hyperpigmentácie.

Inhibítory tyrozinázy

Pretože tyrozináza je kľúčovým enzýmom pri syntéze melanínu prostredníctvom melanogenézy, stáva sa najvýznamnejším a najúspešnejším cieľom pre inhibítory melanogenézy, ktoré priamo inhibujú katalytickú aktivitu tyrozinázy. Väčšina komerčne dostupných kozmetických prípravkov alebo činidiel na zosvetlenie pokožky sú inhibítory tyrozinázy. Skutočnosť, že inhibítory sa zameriavajú na tyrozinázu, môžu špecificky inhibovať melanogenézu v bunkách bez vedľajších účinkov, pretože tyrozinázu produkujú výlučne melanocyty. Mnohé inhibítory tyrozinázy, ako je hydrochinón (HQ)31–34, arbutín, kyselina kojová35–37, kyselina azelaová38,39, kyselina L-askorbová40–42, kyselina ellagová43–45, kyselina tranexámová46–48, sa použili ako činidlá na bielenie pokožky, s určitými nevýhodami (obrázok 3).

HQ je potenciálne mutagénny pre bunky cicavcov a súvisí s niekoľkými nežiaducimi reakciami vrátane kontaktnej dermatitídy, podráždenia, prechodného erytému, pálenia, pichania, leukodermy, gaštanových škvŕn na nechtoch, hypochrómie a ochronózy49–52. Arbutín, prekurzor hydrochinónu, je prírodný produkt a znižuje alebo inhibuje syntézu melanínu inhibíciou tyrozinázy. Prírodné formy arbutínu sú však chemicky nestabilné a môžu uvoľňovať hydrochinón, ktorý sa katabolizuje na benzénové metabolity s potenciálnou toxicitou pre kostnú dreň53. Použitie kyseliny kojovej v kozmetike bolo obmedzené z dôvodu jej karcinogenity a jej nestability počas skladovania54. Kyselina L-askorbová je citlivá na teplo a ľahko sa rozkladá 55. Kyselina ellagová je nerozpustná, a preto je zle biologicky dostupná56, a pre kyselinu tranexámovú zostáva melanogénna dráha neurčená 47. Preto je veľmi potrebné vyvinúť nové inhibítory tyrozinázy s liečivami. ako vlastnosti.

Inhibítory hubovej tyrozinázy

Chalkóny a flavanónové inhibítory

V inej štúdii boli chalkóny 2a–2d izolované z Morus australis hodnotené z hľadiska ich inhibičnej aktivity na hubovú tyrozinázu s použitím L-tyrozínu ako substrátu 58. Výsledky ukázali, že všetky štyri deriváty chalkónu boli extrémne silnými inhibítormi tyrozinázy v porovnaní so štandardnou zlúčeninou. arbutín (obrázok 5(a), 2a–2d). Najmä zlúčenina 2a bola 700-krát silnejšia inhibícia v porovnaní s arbutínom. Analýza vzťahu medzi štruktúrou a aktivitou (SAR) ukázala, že konštrukcia rezorcinolu na kruhu A aj kruhu B by mohla byť dôvodom silnej inhibície tyrozinázy. Okrem toho, substitúcia v 30 polohách kruhu A hrá dôležitú úlohu pri zvyšovaní inhibičnej účinnosti. Napríklad stérický objemný substituent na kruhu A na 2c znížil účinnosť v porovnaní s nesubstituovaným 2a, čo je spôsobené chelatačnými schopnosťami voči iónom medi. Je zaujímavé, že zlúčenina 2d vykazovala silnejšiu inhibičnú aktivitu ako 2a a 2c, čo naznačuje, že za zlepšenie je zodpovedná 4-hydroxy-1-penténová skupina v 30 -polohe 2d. Ďalej boli účinky chalkónov na syntézu melanínu testované v bunkách myšieho melanómu B16 produkujúcich melanín a zlúčeniny 2a, 2b a 2d boli silne inhibované s malou alebo žiadnou cytotoxicitou.

Nedávno Radhakrishnan et al. opísali knižnicu azachalkónov a skúmali sa inhibičné účinky na tyrozinázu húb s použitím L-DOPA ako substrátu. Spomedzi skúmaných zlúčenín v štúdii sa zistilo, že dve zlúčeniny 3a a 3b, kongenéry (redukcia karbonylu) pyridylazachalkónov, sú účinnejšie inhibítory enzýmov ako kyselina kojová (IC50¼27,30 lM) (obrázok 5(a), 3a–3b ). Okrem toho kinetická analýza identifikovala, že ako 3a, tak 3b boli kompetitívnymi inhibítormi s hodnotami Ki 2,62 a 8,10 uM. Analýza štruktúry a funkcie ukázala, že atóm dusíka v pyridínovom skelete inhibítorov by mohol byť komplexný s iónmi medi prítomnými v aktívnom mieste tyrozinázy. Tá istá výskumná skupina ohlásila ďalšiu sériu chalkónov s oxímovou funkčnou skupinou ako inhibítorom tyrozinázy a tvorby melanínu v bunkách melanómu B16.60 Dve zo zlúčenín (4a: IC50 ¼ 4,77 lM a 4b: IC5057,89 lM) vykazovali silné inhibítory tyrozinázy aktivity (obrázok 5(a), 4a–4b) ako kyselina kojová (IC50522,25 1M). Kinetické štúdie odhalili kompetitívne inhibítory s hodnotami Ki 5,25 a 8,33 lM. V bunkách melanómu B16 indukovaných a-melanocyty stimulujúcim hormónom (a-MSH) tieto dve zlúčeniny 4a a 4b inhibovali tvorbu melanínu a tyrozinázu bez cytotoxicity. Z hľadiska analýzy SAR sa zistilo, že prítomnosť orto-metoxy s para-nitro substituentami (kruh B) bola zodpovedná za silnú inhibíciu tyrozinázy (4a). Okrem toho para-dimetylaminokruh s darcom elektrónov (kruh B) vykazoval druhú najsilnejšiu inhibíciu (4b).

V inej štúdii bola hlásená nová séria 2,{1}}dihydro-1H-inden-1-jedných derivátov podobných chalkónu.61 Dva z nich, 5a a 5b, boli identifikované ako silné inhibítory difenolázovej aktivity tyrozinázy s hodnotami IC50 12,3 a 8,2 uM (obrázok 5(a)). Pri ďalšom skúmaní mechanizmu sa zistilo, že oba inhibítory 5a a 5b sú reverzibilné a kompetitívne.

Wang a kol. izolované dihydrochalkóny (obrázok 5(a), 6a–6c) a flavanóny (obrázok 5(b), 7a–7c) z Flemingia philippinensis a skúmali sa ich inhibičné aktivity na tyrozinázu62. Výsledky ukázali, že inhibujú mykofenolátové (IC50=1,01 až 18,4 lM) a difenolové (IC50=5,22 až 84,1 lM) účinky tyrozinázy. Najmä dihydrochalkón (6c) účinne inhiboval mykofenolátové aj difenolové aktivity tyrozinázy s hodnotami IC50 1,28 a 5,22 lM, v danom poradí. Analýza SAR je veľmi zaujímavá, pretože farmakofór nie je spojený s inhibíciou tyrozinázy a chýba mu a,b-nenasýtený ketónový motív, ktorý je prítomný vo väčšine inhibítorov. V prípade flavanónov boli zlúčeniny obsahujúce rezorcinolovú skupinu (7a) kompetitívne a významne inhibovali mykofenolát (IC50=1,79 1M) a difenoly (IC50=7,48 1M) tyrozinázy.

Pri hľadaní nových inhibítorov tyrozinázy sa zistilo, že extrakty z Camylotropis hirtella vykazujú inhibíciu tyrozinázy63. Po úspešnom čistení a izolácii štrnástich zlúčenín vykazovali štyri zlúčeniny (obrázok 5 (b), 8a–8d) silné inhibičné aktivity proti tyrozináze. Zistilo sa, že najúčinnejšou zlúčeninou je neorauflavan 8c vykazujúci hodnoty IC50 30 a 500 nM proti monofenolázovej a difenolázovej aktivite tyrozinázy. Okrem toho, v porovnaní s kyselinou kojovou (13,2 lM), 8c bol 400-krát účinnejší proti mykofenolátovej aktivite tyrozinázy. Druhou najúčinnejšou zlúčeninou bol geranylovaný izoflavón 8a, ktorý inhiboval mykofenolát a difenoly s hodnotami IC50 2,9 a 128,2 lM, v danom poradí, a bol identifikovaný ako kompetitívny a reverzibilný inhibítor. Okrem toho zlúčeniny 8a a 8c účinne znižovali obsah melanínu v bunkách melanómu B16 indukovaných a-MHS bez ovplyvnenia životaschopnosti buniek. Zo štrukturálneho hľadiska redukcia geranylového bočného reťazca zlepšuje inhibičnú aktivitu tyrozinázy.

Analógy resveratrolu

Resveratrol (3,5,40 -trihydroxy-trans-stilbén, 9), široko distribuovaný stilbenoid v prírode, ako napríklad v hrozne, vykazoval inhibičnú aktivitu proti hubovej tyrozináze prostredníctvom mechanizmu inhibície typu Kcat (samovražedný substrát)64. In vitro analýza v a-MSH-stimulovaných B16 myších melanómových bunkách, resveratrol inhiboval produkciu bunkového melanínu prostredníctvom supresie proteínov súvisiacich s melanogenézou, ako je tyrozináza, TRP-1, TRP{12}} a transkripcia spojená s mikroftalmiou expresia faktora (MITF)65 bez akejkoľvek cytotoxicity do 200 lM.64 Inhibičné účinky resveratrolu boli potvrdené na in vivo modeli s použitím hnedastých morčiat ožiarených UVB žiarením. V tejto štúdii liečba resveratrolom s UVB-ožiarenou dorzálnou kožou morčiat vizuálne znížila hyperpigmentáciu.

Nedávno bola hlásená séria azo-resveratrolu (13a–13e a 13 g) a azo-oxyresveratrolu (13f) (obrázok 6) 69. Z týchto zlúčenín 13a a 13b vykazovali vysokú inhibičnú aktivitu tyrozinázy 56,25 percent a 72,75 percent pri 50 lM, respektíve 69. Zistilo sa, že 4-hydroxyfenylová skupina je nevyhnutná pre vyššiu inhibíciu a 3,5-dihydroxyfenyl alebo 3,{20}}dimetoxyfenylové deriváty vykazovali lepšiu inhibíciu tyrozinázy ako 2, 5-dimetoxyfenylové deriváty. Najmä zavedenie hydroxylovej alebo metoxyskupiny do 4-hydroxyfenylovej skupiny znížilo alebo významne znížilo inhibíciu hubovej tyrozinázy. Spomedzi syntetizovaných azo zlúčenín bol azo-resveratrol (13b) najsilnejšou inhibíciou hubovej tyrozinázy s hodnotou IC50 36,28 lM. Výsledky naznačujú, že azo-resveratrol s vysokou hodnotou Log p môže byť lepší ako resveratrol pri vývoji bieliacich činidiel a farmaceutických liečiv pri liečbe hyperpigmentácie.

Deriváty kumarínu

Kumaríny sú veľkou skupinou benzopyrónových zlúčenín dostupných prírodného a syntetického pôvodu s rôznymi farmakologickými aktivitami70. V nedávnych štúdiách sa ukázalo, že len málo kumarínov inhibuje hubovú tyrozinázu, ktorá zahŕňa eskuletín a umbeliferón so silnejšou inhibičnou aktivitou na tyrozinázu71,72. Matos a kol. v nepretržitom úsilí demonštrovali sériu hybridných zlúčenín kumarín-resveratrol, 3-fenylkumarínov s hydroxylovým alebo alkoxylovým a brómovým substituentom na rôznych pozíciách skeletu73 (obrázok 7). V sérii bola zlúčenina s atómom brómu a dvoma hydroxylovými skupinami v 3-fenylkumarínovej skupine (14) identifikovaná ako najlepší inhibítor s hodnotou IC50 215 1M. Táto zlúčenina je nekompetitívny inhibítor tyrozinázy s hodnotou Ki 0,189 mM.

V inej štúdii bola séria analógov umbeliferónu hlásená pre ich inhibičné účinky na hubovú tyrozinázu74. Konkrétne zlúčeniny 15a a 15b obsahujúce 3,4-dihydroxy a 3,4,5-dihydroxyfenylový skelet vykazovali silnejšie inhibičné aktivity proti aktivite hubovej tyrozinázy (obrázok 7). Asthana a kol. demonštrovali sériu hydroxykumarínov (16a–16d) 75 (obrázok 7). Štúdie SAR naznačujú, že poloha hydroxylového substituenta na kumaríne hrá úlohu pri enzymatickej inhibícii; zlúčeniny s aromatickými hydroxylovanými, 6-hydroxykumarín (16c) a 7-hydroxykumarín (16d), o ktorých sa zistilo, že sú slabými substrátmi enzýmu. Najmä 7-hydroxykumarín silne inhiboval koncentráciu dopachrómu v rozsahu 0.3 - 0,9 mM. Pri maximálnej koncentrácii 7-hydroxykumarínu dosiahla inhibícia 88 percent. Autori zistili, že tento jav bol spôsobený špecifickou inhibíciou konverzie L-tyrozínu. Na druhej strane, zlúčeniny s pyrónom hydroxylovaným 3-hydroxykumarínom (16a) a 4-hydroxykumarínom (16b) neboli substrátmi tyrozinázy. Zistilo sa, že 3-hydroxykumarín (16a) inhibuje tyrozinázu, ale nie zlúčeninu s 4-hydroxykumarínom (16b), čo naznačuje, že pyrónový kruh nemôže byť hydroxylovaný tyrozinázou.

Nedávno sa testovala séria diamidov kyseliny fosfónovej na ich aktivitu inhibície tyrozinázy76. Výsledky ukázali, že substituent pripojený k C-5 a stereochémia dvoch stereogénnych centier (C-5 a atóm fosforu) boli dôležité pre inhibíciu tyrozinázy (17a–17d). Diastereoméry s nesubstituovaným fenylom nevykazovali žiadnu inhibičnú aktivitu proti tyrozináze (17a a 17a0). Naproti tomu zlúčeniny so substituovaným fenylom vykazovali rôzne účinky na aktivitu tyrozinázy, napríklad zlúčenina 17b s p-chlórfenylom (80,65-percentná inhibícia tyrozinázy) mierne inhibovala tyrozinázu, ale jej diastereomér 17b0 16 0,5 % inhibícia tyrozinázy) bola neaktívna. V inom prípade 17c (58,54 percent inhibície tyrozinázy) a 17c0 obsahujúci p-metylfenyl (61,80 percent inhibície tyrozinázy) vykazovali dobrú inhibíciu tyrozinázy. Zistilo sa, že zlúčenina 17d pozostávajúca z 2-pyridinylového (97,40 percent inhibície tyrozinázy) fragmentu je najúčinnejším inhibítorom tyrozinázy vo vyššie uvedenej štúdii.

Inhibítory s b-fenyl-a,b-nenasýtenou karbonylovou funkčnou skupinou

Nedávno bolo hlásené, že deriváty benzylidénhydantoínu 18a, benzylidénpyrolidíndión 18b a benzylidéntiazolidín-2,4-dión 18c (obrázok 8(a)) ako potenciálne inhibítory tyrozinázy a s použitím in vivo štúdií zlúčenín sa ukázali ako účinné látky na bielenie pokožky77–80. Vykazovali silné inhibičné aktivity ako kyselina kojová a arbutín. Zlúčenina 18a bola navrhnutá napodobňovaním chemickej štruktúry L-tyrozínových a L-DOPA, tyrozinázových substrátov. Štúdie SAR odhalili, že amid NH v polohe 1- hydantoínu 18a môže vytvárať vodíkové väzby s aminokyselinami na aktívnom mieste tyrozinázy. Okrem toho imidoskupina 18a napodobňuje skupinu karboxylovej kyseliny substrátov. Na základe tohto pozadia Kim a kol. nedávno syntetizoval a vyhodnotil sériu 5-(hydroxyl- alebo alkoxysubstituovaný benzylidén)tiohydantoínových analógov s b-fenyl-a,b-nenasýtenými karbonylovými skeletmi.81 Spomedzi nich tri zlúčeniny, 19a–19c, vykazovali vysoké inhibičné aktivity ako kyselina kojová alebo resveratrol (obrázok 8(a)). Zistilo sa, že najlepším inhibítorom tejto štúdie je najmä 2,4-dihydroxybenzylidén-2-tiohydantoín 19c (IC50 ¼ 1,07 lM). Okrem toho 19c inhiboval aktivitu bunkovej tyrozinázy v bunkách B16 bez akejkoľvek významnej cytotoxicity.

V pokračovaní boli syntetizované (E)-2-benzoyl-3-(substituované fenyl)akrylonitrily (analógy BPA) s lineárnym b-fenyl-a,b-nenasýteným karbonylovým skeletom a hodnotené ako potenciálne inhibítory tyrozinázy82. Spomedzi nich tri zlúčeniny 20a–20c účinne inhibovali aktivitu hubovej tyrozinázy (obrázok 8 (a)). Najmä zlúčenina 20c významne potlačila biosyntézu melanínu a inhibovala intracelulárnu aktivitu tyrozinázy v bunkách B16 bez ovplyvnenia životaschopnosti buniek. Analýza SAR odhalila, že všetky aktívne zlúčeniny majú 4-hydroxyskupinu na fenylovom kruhu a zistilo sa, že substitúcia Br v polohe 3- alebo v polohe 3 a 5- je spojená so silnou tyrozinázou inhibičná aktivita.

Nedávno tá istá výskumná skupina pokračovala v skúmaní SAR 3-(substituovaných fenyl)akrylonitrilov. V súlade s tým séria (E)-2-kyano-3-(substituovaných fenyl)akrylamidových derivátov s lineárnym b-fenyl-a,b-nenasýteným karbonylovým skeletom vykazovala inhibičnú aktivitu proti hubovej tyrozináze83. Spomedzi zlúčenín 21a a 21b vykazovali inhibičnú aktivitu proti hubovej tyrozináze (obrázok 8(a)). Najmä zlúčenina 21a vykazovala vynikajúcu inhibičnú aktivitu. V bunkách B16 21a významne potláčal aktivitu tyrozinázy v závislosti od dávky bez akéhokoľvek vplyvu na cytotoxický účinok. Zo štrukturálneho hľadiska hrá "lineárny" b-fenyl-a,b-nenasýtený karbonylový skelet zásadnú úlohu pri preukazovaní antimelanogénneho účinku prostredníctvom priamej inhibície enzýmu tyrozinázy.

0

Už dlho je známe, že cinnamaldehyd bol schopný inhibovať oxidáciu L-DOPA hubovou tyrozinázou84. Nedávno Cui a spol. opísali sériu a-substituovaných derivátov cinnamaldehydových derivátov85. Štúdie SAR ukázali, že zlúčeniny a-brómškoricový 22a, a-chlórškoricový 22b a a-metylcinnamaldehyd 22c znižujú aktivitu mykofenolátu aj difenolázy na tyrozinázu (obrázok 8(a)). Hodnoty IC50 22a–22c boli 0.075, {{2{22}}}},140 a 0,440 mM na mykofenoláte a 0,049, 0,110 a 0,450 mM na difenoloch, v danom poradí. Ďalej sa navrhlo, že a-substituovaný cinnamaldehydový derivát bol účinnejší v porovnaní so cinnamaldehydom.

Nedávno pritiahli pozornosť tio/barbituráty v oblasti inhibítorov tyrozinázy86 vďaka ich atraktívnej štruktúrnej jednotke b-fenyl-a,b-nenasýteného karbonylového skeletu zodpovedného za inhibičnú funkciu tyrozinázy. V literatúre malo niekoľko 5-benzylidén (tio)barbiturátov s hydroxylovým substituentom v polohe 4- fenylového kruhu vynikajúce inhibičné aktivity, napríklad 23a a 23b inhibované s hodnotami IC50 13,98 a 14,49 lM, 87 (obrázok 8(b)). Inšpirovaní touto prácou, Chen a kol., nedávno preskúmali SAR tio/barbiturátov, pričom zdôraznili polohu a počet hydroxylových substituentov pre vplyv na inhibičnú aktivitu tyrozinázy. V súlade s tým bola hlásená séria hydroxy- alebo metoxy-substituovaných 5-benzylidén(tio)barbiturátov pre ich inhibičné účinky na difenolovú aktivitu hubovej tyrozinázy88. Výsledky ukazujú, že zlúčeniny (23c–23 g) mali v porovnaní s kyselinou kojovou (IC50=18 0,25 lM) silné inhibičné účinky na tyrozinázu. Najmä zlúčenina s 3,4-dihydroxy substituentmi 23e bola identifikovaná ako najlepší inhibítor s hodnotou IC50 1,52 1M. Štúdie SAR odhalili, že barbituráty boli účinnejšie ako tiobarbituráty a 3,4-dihydroxylové skupiny na fenylovom kruhu zlepšili účinnosť. Okrem toho sa zistilo, že tieto inhibítory sú reverzibilného typu.

Viac informácií: david.deng@wecistanche.com WhatApp:86 13632399501