Tolbutamide (HLS 831) Potassium Channel remmer

Tolbutamide behoort tot een klasse van medicijnen die sulfonylureumderivaten worden genoemd. Tolbutamide verlaagt de bloedsuikerspiegel door de alvleesklier insuline (een natuurlijke stof die nodig is om suiker in het lichaam af te breken) te laten produceren en het lichaam te helpen insuline efficiënt te gebruiken. Dit medicijn helpt alleen de bloedsuikerspiegel te verlagen bij mensen wier lichaam van nature insuline produceert. Tolbutamide wordt niet gebruikt om type 1 diabetes (een aandoening waarbij het lichaam geen insuline produceert en daarom de hoeveelheid suiker in het bloed niet kan regelen) of diabetische ketoacidose (een ernstige aandoening die kan optreden als een hoge bloedsuikerspiegel niet wordt behandeld) te behandelen. Tolbutamide remt zowel de basale als de cyclische AMP-gestimuleerde proteïnekinase-activiteiten en de IC50 van Tolbutamide is 4 mM. Vergelijkbare Tolbutamide-concentraties zijn vereist voor halfmaximale remming van in vitro lipolyse geïnduceerd door hormonen (norepinephrine en ACTH) of door dibutyryl cyclisch AMP plus theophylline. Tolbutamide remt ook zowel oplosbare als membraangebonden proteïnekinase van hondenhart. De Tolbutamide-remming van cyclisch AMP-afhankelijke proteïnekinase in vetweefsel is een mogelijke verklaring voor de antilipolytische effecten van dit medicijn. [1] Tolbutamide remt de proliferatie van C6-glioomcellen door Cx43 te verhogen, wat correleert met een vermindering van pRb-fosforylering als gevolg van de opregulatie van de Cdk-remmers p21 en p27. [2] Cytosolische nucleotiden verbeteren de Tolbutamide-gevoeligheid van het ATP-afhankelijke K+-kanaal in muizenpancreas B-cellen door hun gecombineerde werking op remmende en stimulerende receptoren. [3] Tolbutamide remt glucagon-geïnduceerde fosforylering van het bifunctionele enzymproteïne op een dosisafhankelijke manier. Door toevoeging van 2 mM Tolbutamide wordt de activiteit van 6PF-2-K verminderd en de verhoogde activiteit van Fru-2,6-P2ase in aanwezigheid van 10(-9) M glucagon gedeeltelijk hersteld. De huidige resultaten suggereren de mogelijkheid dat Tolbutamide de activiteit van hepatische 6PF-2-K/Fru-2,6-P2ase moduleert door een fosforylering van het enzymproteïne te remmen. [4]

cAMP kinase-analyse

Gesneden epididymale vetkussentjes van gevoerde Wistar-ratten (175-225 g) worden verkregen na onthoofding en gedurende twee uur bij 37 °C geïncubeerd in Krebs-bicarbonaatbuffer die 1,27 mM CaCl₂ bevat. Indien toegevoegd, is Tolbutamide alleen aanwezig tijdens de incubatie. Na incubatie worden de vetkussentjes gespoeld en gesoniceerd in koude Krebs-bicarbonaatbuffer. De waterige supernatant van centrifugatie bij 50.000 × g gedurende 30 minuten bij 4 °C bevatte 0,75 tot 1,25 mg eiwit per mL en wordt geanalyseerd op cyclisch AMP-gestimuleerde proteïnekinase-activiteit. De analyse wordt uitgevoerd in 0,2 mL met deze toevoegingen: 10 μmol natriumglycerofosfaat pH 7,0, 2 μmol natriumfluoride, 0,4 μmol theophylline, 0,1 μmol ethyleenglycol bis (β-aminoethyl ether)-N, N'-tetraazijnzuur, 3 μmol magnesiumchloride, 0,3 mg gemengd histone, 2 nmol (γ- ³²P) ATP, 1 nmol cyclisch AMP indien aangegeven, en 0,05 ml supernatant.

450 mg Tolbutamide/kg/dag gedurende 7 dagen verhoogt significant de binding van insuline aan geïsoleerde adipocyten. De bindingscurven weerspiegelen een toename van het aantal receptorplaatsen in plaats van de affiniteit. Het effect is geassocieerd met een verhoogde respons van het vetweefsel op insuline, aangezien de vetcellen verkregen van dieren behandeld met Tolbutamide significant meer glucose omzetten in lipiden in aanwezigheid van insuline dan die verkregen van de controlegroep. De toename van insulinebindende plaatsen wordt echter alleen waargenomen bij een hoge tolbutamide-dosering, die het pancreasinsulinegehalte, de secretorische respons van de geïsoleerde alvleesklier en de seruminsulinespiegels verlaagt. Kleinere doses, voldoende om metabole effecten te produceren via een stimulatie van insulinesecretie, bieden geen extra insulinebindende plaatsen. [5]