Procaine HCl Sodium Channel remmer

Procaine werkt voornamelijk door de natriuminflux te remmen via voltage-afhankelijke natriumkanalen in het neuronale celmembraan van perifere zenuwen. Wanneer de influx van natrium wordt onderbroken, kan een actiepotentiaal niet ontstaan en wordt de signaaloverdracht aldus geremd. De receptorplaats bevindt zich vermoedelijk aan het cytoplasmatische (binnenste) gedeelte van het natriumkanaal. [1] Procaine blijkt ook de functie van N-methyl-D-aspartaat (NMDA) receptoren [2], nicotinerge acetylcholine receptoren [3] en het serotonine receptor-ionkanaalcomplex [4] te binden of te antagoniseren. Procaine is een remmer van de mechanismen van Ca-geïnduceerde Ca-afgifte en cafeïne-geïnduceerde Ca-afgifte in verschillende soorten spierpreparaten. 0,5 mM Procaine blokkeert individuele sarcoplasmatisch reticulum Ca²⁺-afgiftekanalen in planaire lipide dubbellagen. Procaine vermindert de geleidbaarheid van het enkelvoudige kanaal niet en verkort de gemiddelde open tijden van het kanaal niet aanzienlijk, maar verhoogt eerder de langste gesloten tijd. [5] Procaine is een DNA-demethylerend middel met groeiremmende effecten in menselijke kankercellen. 0,5 mM Procaine produceert een reductie van 40% in 5-methylcytosine-DNA in de MCF-7 borstkankercellijn. Procaine kan ook binden aan CpG-verrijkt DNA en demethyleert dicht gehypermethylleerde CpG-eilanden, wat leidt tot het herstellen van genexpressie van epigenetisch gesilenceerde genen. Procainebehandeling (0,5 mM) induceert een toename van de mitotische index van cellen in de M-fase. Procainebehandeling (1 mM) vermindert de celproliferatie met ~40%. [6] Procaine beïnvloedt de vorm en vervormbaarheid van rode bloedcellen. 45 mM Procaine voorkomt bijna volledig de discocyt-echinocyt transformatie geassocieerd met ATP-depletie. Vergelijkbare concentraties Procaine normaliseren de viscositeit en filterbaarheid, maar hebben geen effect op het celvolume, de osmotische fragiliteit of de monovalente kationensamenstelling van cellen die ATP-depletie ondergaan. [7]

Procaine is een excitator van cellen van het limbisch systeem. 15 mg/kg Procaine verhoogt de cellulaire activiteit in de amygdala, ventrale hippocampus, nucleus accumbens, temporale neocortex en ventromediale hypothalamus van wakkere katten. Procaine vergemakkelijkt de overdracht van opgewekte excitatoire activiteit van de amygdala naar de ventromediale hypothalamus. [8] Procaine beïnvloedt de frequentie en amplitude van reticulair opgewekte hippocampale ritmische trage activiteit. Procaine (0,5 μL, 20% w/v) geïnjecteerd op punten in het opstijgende systeem anterieur van de supramammillaire kern, in het gebied van de mediale voorhersenenbundel of in het mediale septum, vermindert de amplitude van reticulair opgewekte ritmische trage activiteit (RSA) maar heeft geen effect op de frequentie ervan. Procaine geïnjecteerd op punten in het opstijgende systeem van net anterieur van de reticulaire formatie stimulatieplaats, tot en met de supramammillaire kern, vermindert zowel de frequentie als de amplitude van reticulair opgewekte RSA. [9] Procaine (80 mg/kg) verhoogt de duur en propagatie van epileptiforme nastaal (AD's) geproduceerd door elektrische stimulatie van de amygdala bij ratten. Procaine verhoogt ook de snelheid van de ontwikkeling van toevallen (kindling) geproduceerd door herhaalde stimulatie van de amygdala. Procaine zou zelf als convulsivum werken bij goed gekindelde proefdieren. Procaine produceert een zwakke maar significante toename van de amplitude van het transcallosaal opgewekte potentiaal. [10] Procaine beïnvloedt de generatie van auditieve hersenstamresponsen (ABR's). Procaine (30 μL van 1% oplossing) injectie in de trapezoidbody van cavia's beïnvloedt veel van de componenten van de van de hoofdhuid afgeleide ABR: N2 wordt vertraagd waardoor P2 breder wordt in duur, P3 en N3 gaan verloren, P4 wordt verkort in latentie, verbreed in duur maar onaangetast in amplitude, en N4 wordt aanzienlijk verzwakt. Alleen P1 en N1 worden niet beïnvloed door de Procaine-injectie. [11] Procaine verhoogt de therapeutische index van cisplatine door de antitumoractiviteit van cisplatine te verbeteren en de nefrotoxiciteit ervan te verminderen. Gelijktijdige toediening van cisplatine en Procaine (40 mg/kg) aan BDF1-muizen produceert 50% letale dosis (LD50) en 90% letale dosis (LD90) waarden die ongeveer twee keer zo hoog zijn als die waargenomen met cisplatine alleen. Gelijktijdige toediening produceert hogere genezingspercentages vergeleken met cisplatine alleen (50% versus 9%). De verhoogde bloedureumstikstof (BUN) niveaus waargenomen 4-7 dagen na een enkele toediening van cisplatine, evenals de tubulaire degeneratieve veranderingen gedetecteerd door lichtmicroscopie, worden niet waargenomen wanneer dezelfde doses cisplatine gelijktijdig met Procaine worden toegediend. [12]