Informační systém výzkumu,
vývoje a inovací

Rejstřík informací o výsledcích

Jednoduché vyhledávání

Zpět na hledáníInvestigation of Structure-Activity Relationships of Dexrazoxane Analogs Reveals Topoisomerase II beta Interaction as a Prerequisite for Effective Protection against Anthracycline Cardiotoxicity (2020)detail výsledku

Identifikační kód RIV/00216208:11160/20:10418075
Název v anglickém jazyce Investigation of Structure-Activity Relationships of Dexrazoxane Analogs Reveals Topoisomerase II beta Interaction as a Prerequisite for Effective Protection against Anthracycline Cardiotoxicity
Druh J - Recenzovaný odborný článek (Jimp, Jsc a Jost)
Poddruh J/A - Článek v odborném periodiku je obsažen v databázi Web of Science společností Thomson Reuters s příznakem „Article“, „Review“ nebo „Letter“ (Jimp)
Jazyk eng - angličtina
Vědní obor 30104 - Pharmacology and pharmacy
Rok uplatnění 2020
Kód důvěrnosti údajů S - Úplné a pravdivé údaje o výsledku nepodléhající ochraně podle zvláštních právních předpisů.
Počet výskytů výsledku 4
Popis výsledku v anglickém jazyce Bisdioxopiperazine agent dexrazoxane (ICRF-187) has been the only effective and approved drug for prevention of chronic anthracycline cardiotoxicity. However, the structure-activity relationships (SARs) of its cardioprotective effects remain obscure owing to limited investigation of its derivatives/analogs and uncertainties about its mechanism of action. To fill these knowledge gaps, we tested the hypothesis that dexrazoxane derivatives exert cardioprotection via metal chelation and/or modulation of topoisomerase II beta (Top2B) activity in chronic anthracycline cardiotoxicity. Dexrazoxane was alkylated in positions that should not interfere with the metal-chelating mechanism of cardioprotective action; that is, on dioxopiperazine imides or directly on the dioxopiperazine ring. The protective effects of these agents were assessed in vitro in neonatal cardiomyocytes. All studied modifications of dexrazoxane molecule, including simple methylation, were found to abolish the cardioprotective effects. Because this challenged the prevailing mechanistic concept and previously reported data, the two closest derivatives [(+/-)-4,4'-(propane-1,2-diyl)bis(1-methylpiperazine-2,6-dione) and 4-(2-(3,5-dioxopiperazin-1-yl)ethyl)-3-methylpiperazine-2,6-dione] were thoroughly scrutinized in vivo using a rabbit model of chronic anthracycline cardiotoxicity. contrast to dexrazoxane, both compounds failed to protect the heart, as demonstrated by mortality, cardiac dysfunction, and myocardial damage parameters, although the pharmacokinetics and metal-chelating properties of their metabolites were comparable to those of dexrazoxane. The loss of cardiac protection was shown to correlate with their abated potential to inhibit and deplete Top2B both in vitro and in vivo. These findings suggest a very tight SAR between bisdioxopiperazine derivatives and their cardioprotective effects and support Top2B as a pivotal upstream druggable target for effective cardioprotection against anthracycline cardiotoxicity. SIGNIFICANCE STATEMENT This study has revealed the previously unexpected tight structure-activity relationships of cardioprotective effects in derivatives of dexrazoxane, which is the only drug approved for the prevention of cardiomyopathy and heart failure induced by anthracycline anticancer drugs. The data presented in this study also strongly argue against the importance of metalchelating mechanisms for the induction of this effect and support the viability of topoisomerase II beta as an upstream druggable target for effective and clinically translatable cardioprotection.
Klíčová slova oddělená středníkem pharmacokinetics;DNA;prevention;daunorubicin;iron;ICRF-187;in-vivo;oxidative stress;hydrolysis product;doxorubicin cardiotoxicity
Stránka www, na které se nachází výsledek https://verso.is.cuni.cz/pub/verso.fpl?fname=obd_publikace_handle&handle=1b.1hUNkdG
DOI výsledku 10.1124/jpet.119.264580
Odkaz na údaje z výzkumu -

Údaje o výsledku v závislosti na druhu výsledku

Název periodika Journal of Pharmacology and Experimental Therapeutics
ISSN 0022-3565
e-ISSN -
Svazek periodika 373
Číslo periodika v rámci uvedeného svazku 3
Stát vydavatele periodika US - Spojené státy americké
Počet stran výsledku 14
Strana od-do 402-415
Kód UT WoS článku podle Web of Science 000551159700008
EID výsledku v databázi Scopus 2-s2.0-85084869801
Způsob publikování výsledku C - Omezený přístup (Restricted Access)
Předpokládaný termín zveřejnění plného textu výsledku -

Informace o všech výskytech výsledku v rámci detailu výsledku

Dodáno GA ČR v roce 2021 RIV/00216208:11150/20:10418075 v dodávce dat RIV21-GA0-11150___/01:1 předkladatelem Univerzita Karlova / Lékařská fakulta v Hradci Králové
Dodáno GA ČR v roce 2021 RIV/00216208:11160/20:10418075 v dodávce dat RIV21-GA0-11160___/01:1 předkladatelem Univerzita Karlova / Farmaceutická fakulta v Hradci Králové
Dodáno MŠMT v roce 2021 RIV/00216208:11150/20:10418075 v dodávce dat RIV21-MSM-11150___/01:1 předkladatelem Univerzita Karlova / Lékařská fakulta v Hradci Králové
Dodáno MŠMT v roce 2021 RIV/00216208:11160/20:10418075 v dodávce dat RIV21-MSM-11160___/01:1 předkladatelem Univerzita Karlova / Farmaceutická fakulta v Hradci Králové

Odkazy na výzkumné aktivity, při jejichž řešení výsledek vznikl

Projekt podporovaný MŠMT v programu EF EF18_069/0010046 - Předaplikační výzkum inovativních léčiv a medicínských technologií (2019 - 2022)
Projekt podporovaný GA ČR v programu GA GA18-08169S - Studium jednotlivých isoforem topoisomerasy II v protinádorovém a kardiotoxickém působení antracyklinů a jejich modulací bisdioxopiperaziny (2018 - 2020)
Podpora / návaznosti Institucionální podpora na rozvoj výzkumné organizace
Vyhledávání ...