Laduviglusib (CHIR-99021) Hydrochloride

CHIR-99021 vertoont een meer dan 500-voudige selectiviteit voor GSK-3 ten opzichte van zijn nauwste homologen CDC2 en ERK2, evenals andere proteïnekinasen. Bovendien vertoont CHIR-99021 slechts een zwakke binding aan een panel van 22 farmacologisch relevante receptoren en weinig remmende activiteit tegen een panel van 23 niet-kinase-enzymen. CHIR-99021 induceert de activering van glycogeen synthase (GS) in insuline-receptor-expresserende CHO-IR-cellen met een EC50 van 0,763 lM. [1] Naast het simuleren van de werking van insuline, verhoogt de remming van GSK-3 door CHIR-99021 (3 lM) het vrije cytosolische l-catenine met 1,9-voudig, wat de canonieke Wnt-signaalroute in 3T3-L1 preadipocyten nabootst. Gedurende de eerste 3 dagen van differentiatie remt CHIR-99021-behandeling de differentiatie van preadipocyten met een IC50 van 0,3 lM door de inductie van CCAAT/enhancer-binding proteïne l (C/EBP l) en peroxisoom proliferator-geactiveerde receptor l (PPAR l) te blokkeren. [2] In tegenstelling tot lithiumchloride en AR-A014418, vermindert CHIR-99021-behandeling de levensvatbaarheid van INS-1E-cellen niet, zelfs niet bij hoge concentraties. In plaats daarvan verhoogt CHIR-99021 de proliferatiesnelheid van INS-1E-cellen op een dosisafhankelijke manier en remt het significant de dood van INS-E-cellen geïnduceerd door hoge glucose en hoog palmitaat op een concentratieafhankelijke manier. CHIR-99021 bevordert primaire bètacelreplicatie in geïsoleerde ratteneilandjes bij concentraties zo laag als 1 lM, met een 2-3 voudige toename van celreplicatie bij 5 lM CHIR-99021-behandeling. [3]

Orale toediening van CHIR-99021 aan 30 mg/kg verbetert het glucosemetabolisme in een knaagdiermodel van type 2 diabetes, met een maximale plasmaglucosevermindering van bijna 150 mg/dl 3-4 uur na toediening, terwijl de plasmaglucose op of onder controlevast blijft. Orale toediening van CHIR-99021 aan 16 of 48 mg/kg 1 uur voor orale glucose-uitdagingen bij ZDF-ratten verbetert de glucosetolerantie significant met 14% en 33% reductie in plasmaglucose bij respectievelijk 16 mg/kg en 48 mg/kg, en de hogere dosis CHIR-99021 vermindert ook hyperglycemie vóór de orale glucose-uitdaging. [1]

• Celvrije kinase assays

  Polypropyleen 96-well platen worden gevuld met 300 lL/well buffer (50 mM tris HCl, 10 mM MgCl₂, 1 mM EGTA, 1 mM dithiothreitol, 25 mM l-glycerofosfaat, 1 mM NaF, 0.01% BSA, pH 7.5) met 27 nM GSK-3 l of 29 nM GSK-3 l, en 0.5 lM biotine-CREB peptide substraat. Verschillende concentraties CHIR-99021 worden toegevoegd in 3.5 lL DMSO, gevolgd door 50 lL ATP stock om een eindconcentratie van 1 lM ATP te verkrijgen in alle celvrije assays. Na incubatie worden drievoudige 100- lL aliquots overgebracht naar Combiplate acht platen met 100 lL/well 50 lM ATP en 20 mM EDTA. Na 1 uur worden de putjes vijf keer gespoeld met PBS, gevuld met 200 lL scintillatievloeistof, verzegeld, 30 minuten gelaten en geteld in een scintillatieteller. Alle stappen worden uitgevoerd bij kamertemperatuur.

• Cellijnen

  INS-1E

• Concentraties

  Dissolved in DMSO, final concentrations ~ 20 μM

• Incubatietijd

  1, or 4 days

• Methode

  Cells are maintained for 24 hours in starvation medium (culture medium with only 5 mM glucose, 1% fetal calf serum). Then cells are exposed to various concentrations of CHIR-99021 for 1, or 4 days. Cell number is measured by staining of cellular DNA with CyQuant dye, which becomes fluorescent when bound to DNA. Fluorescence is measured after 30 minutes of incubation using the FLUOstar Optima reader. Cell replication is determined by BrdUrd incorporation. BrdUrd labeling solution is added to the medium for the last 4 hours before the cells are fixed using FixDenat solution and incubated with monoclonal anti-BrdUrd-POD antibodies. After substrate solution is added to each well, the light emission is measured in a microplate luminometer using the Analyst HT detection system.

• Dierlijke modellen

  Female db/db mice or male ZDF rats with type 2 diabetes

• Doseringen

  ~48 mg/kg

• Toediening

  Orally