5-Amino-1MQ

Επισκόπηση

Από πού προέρχεται και γιατί αναπτύχθηκε

Η ιστορία του 5-Amino-1MQ δεν ξεκινά με αυτό το μόριο. Ξεκινά με ένα ένζυμο που έμεινε για πολύ καιρό στη σκιά των κλασικών μεταβολικών στόχων.

Η NNMT (νικοτιναμίδιο-N-μεθυλοτρανσφεράση) είναι ένα ένζυμο που μεταφέρει μια μεθυλομάδα από τη SAM (S-αδενοσυλομεθειονίνη) στο νικοτιναμίδιο (βιταμίνη B3, πρόδρομη ουσία του NAD+). Το αποτέλεσμα είναι το 1-μεθυλνικοτιναμίδιο (MNA) και η S-αδενοσυλοομοκυστεΐνη (SAH). Επί δεκαετίες η NNMT θεωρούνταν ένα συνηθισμένο ένζυμο «απόρριψης», που απλώς προετοιμάζει το νικοτιναμίδιο για απέκκριση.

Τα πράγματα άλλαξαν το 2014. Η ομάδα της B. B. Kahn στην Ιατρική Σχολή του Χάρβαρντ δημοσίευσε στο Nature μια εργασία (Kraus et al. 2014) που έδειχνε ότι η καταστολή της NNMT στον λευκό λιπώδη ιστό και στο ήπαρ προστατεύει τα ποντίκια από την παχυσαρκία που προκαλείται από τη διατροφή. Με άλλα λόγια: αν μειώσεις την έκφραση της NNMT σε αυτούς τους ιστούς, το ποντίκι προστατεύεται από την παχυσαρκία ακόμη και με δίαιτα πλούσια σε λιπαρά. Έτσι η NNMT έγινε μεταβολικός στόχος της έρευνας.

Ο μηχανισμός που περιέγραψε ο Kraus έχει ως εξής: με τη δράση της η NNMT καταναλώνει το απόθεμα SAM (τον δότη μεθυλίων) και εκτρέπει το νικοτιναμίδιο από την οδό σύνθεσης του NAD+. Στα λιποκύτταρα με υψηλή έκφραση NNMT αυτό σημαίνει δύο πράγματα ταυτόχρονα:

1. Χαμηλότερο απόθεμα NAD+ (επειδή το νικοτιναμίδιο εκτρέπεται προς την οδό του MNA και όχι προς την οδό ανάκτησης του NAD+). Λιγότερο NAD+ σημαίνει μικρότερη δραστικότητα των σιρτουινών (SIRT1, SIRT3), που ρυθμίζουν τη μιτοχονδριακή λειτουργία και τη μεταβολική ευελιξία.
2. Χαμηλότερο απόθεμα SAM (επειδή καταναλώνεται για τη μεθυλίωση του νικοτιναμιδίου). Λιγότερη SAM σημαίνει μειωμένη ικανότητα του κυττάρου να πραγματοποιεί επιγενετικές τροποποιήσεις (μεθυλίωση DNA και ιστονών), κάτι που μπορεί να συμβάλλει στη δυσλειτουργία των λιποκυττάρων.

Η αναστολή της NNMT επιδρά επομένως σε δύο μέτωπα του μεταβολισμού: περισσότερο NAD+ και περισσότερη SAM.

Εδώ μπαίνει στη σκηνή το εργαστήριο του S. J. Watowich στο University of Texas Medical Branch (UTMB) στο Galveston. Η ομάδα, με πρώτη συγγραφέα τη H. Neelakantan, διεξήγαγε συστηματικές μελέτες SAR (σχέση δομής–δραστικότητας) σε μια σειρά παραγώγων της κινολίνης ως πιθανών αναστολέων της NNMT. Από αυτή τη διαλογή ξεχώρισε μία ένωση: το ιωδιούχο 5-αμινο-1-μεθυλκινολίνιο, με συντομογραφία 5-Amino-1MQ.

Το 5-Amino-1MQ ανήκε στην αρχική σειρά ενώσεων της ομάδας (Neelakantan 2017, J Med Chem). Το 2018 οι Neelakantan και συνεργάτες δημοσίευσαν στο Biochemical Pharmacology τον χαρακτηρισμό της διαπερατότητας μεμβρανών, της επιλεκτικότητας και της δράσης in vivo του μορίου.

Ερευνητικό εργαλείο χωρίς κλινικές δοκιμές

Οι συγγραφείς ανέπτυξαν αναστολείς της NNMT για να επικυρώσουν τη NNMT ως στόχο στην έρευνα της παχυσαρκίας και θεωρούν ότι τα αποτελέσματά τους υποστηρίζουν την ανάπτυξη τέτοιων μορίων (Neelakantan 2018, 2019). Το 5-Amino-1MQ όμως δεν έχει περάσει σε κλινικές δοκιμές. Στη βιβλιογραφία παραμένει επομένως ερευνητικό εργαλείο: ένα μικρό μόριο που επιτρέπει την πειραματική μελέτη της NNMT σε ζωντανά συστήματα, ένας χημικός ανιχνευτής για τη βιολογία και όχι φάρμακο.

Παράλληλα, στον βιοτεχνολογικό τομέα γεννήθηκαν κλινικά προγράμματα αφιερωμένα στον μεταβολισμό του NAD+, για παράδειγμα της Metro International Biotech (Metro Biotech) με τον πρόδρομο του NAD+ MIB-626. Πρόκειται όμως για μόρια και μηχανισμούς διαφορετικούς από το 5-Amino-1MQ, το οποίο στη βιβλιογραφία λειτουργεί ως μόριο proof-of-concept για την αναστολή της NNMT.

Στην ερευνητική κοινότητα που ασχολείται με τη μακροζωία, τον μεταβολισμό και τη βιολογία του NAD+, το 5-Amino-1MQ αναφέρεται ωστόσο συχνά. Οι λόγοι:

1. Λίγοι αναστολείς με δεδομένα σε ζώα. Το 5-Amino-1MQ είναι από τους λίγους αναστολείς της NNMT με δημοσιευμένα δεδομένα σε ζωικά μοντέλα.
2. Διαφορετικό σημείο από τους προδρόμους του NAD+. Οι πρόδρομοι NMN και NR παρέχουν υπόστρωμα για τη σύνθεση του NAD+, ενώ η αναστολή της NNMT αφορά την κατανάλωση του νικοτιναμιδίου. Δημοσιευμένα δεδομένα για συνδυασμό τους δεν υπάρχουν.
3. Απλή δομή. Μικρό μόριο χωρίς πεπτιδικούς και χωρίς δισουλφιδικούς δεσμούς.

Μηχανισμός δράσης: τι κάνει σε κυτταρικό επίπεδο

Το 5-Amino-1MQ δρα μέσω ενός πρωτεύοντος μηχανισμού με διάφορες επακόλουθες συνέπειες.

Ανταγωνιστική αναστολή της NNMT

Σύμφωνα με υπολογιστική μοριακή πρόσδεση (docking), το 5-Amino-1MQ συνδέεται στη θέση σύνδεσης του υποστρώματος (του νικοτιναμιδίου) της NNMT (Neelakantan 2017). Στη μελέτη Neelakantan 2018 δεν ανέστειλε συγγενείς μεθυλοτρανσφεράσες που εξαρτώνται από τη SAM (COMT, DNMT1, PRMT3) ούτε ένζυμα της οδού ανάκτησης του NAD+ (NAMPT, SIRT1).

IC50 περίπου 1 µM (Neelakantan 2017, J Med Chem)· η τιμή εξαρτάται από τις συνθήκες της δοκιμής. Το 5-Amino-1MQ είναι επομένως ένας αναστολέας μέτριας ισχύος, όχι υπονανομοριακής, αλλά αρκετά ισχυρός για ερευνητικές εφαρμογές και πειράματα in vivo.

Αύξηση του αποθέματος NAD+

Όταν η NNMT αναστέλλεται, το νικοτιναμίδιο δεν εκτρέπεται προς την οδό του MNA, αλλά παραμένει διαθέσιμο για την οδό ανάκτησης του NAD+ (NAMPT → NMN → NAD+). Σε καλλιεργημένα λιποκύτταρα οι αναστολείς της NNMT αύξησαν το ενδοκυττάριο NAD+ (Neelakantan 2018).

Στη βιβλιογραφία το NAD+ είναι συνένζυμο των σιρτουινών και των PARP· η υπόθεση είναι ότι η αύξησή του θα μπορούσε να επηρεάσει:

• τη δραστικότητα των σιρτουινών (SIRT1, SIRT3, SIRT6), αποακετυλασών εξαρτώμενων από το NAD+ που ρυθμίζουν τη μιτοχονδριακή λειτουργία, το οξειδωτικό στρες και την επιδιόρθωση του DNA·
• τη μιτοχονδριακή λειτουργία (δεν έχει μετρηθεί με το 5-Amino-1MQ)·
• τη δραστικότητα των PARP, ενζύμων επιδιόρθωσης του DNA που εξαρτώνται από το NAD+.

Αύξηση του αποθέματος SAM

Η NNMT καταναλώνει SAM για να μεθυλιώσει το νικοτιναμίδιο. Η αναστολή της NNMT εξοικονομεί λοιπόν SAM, που παραμένει διαθέσιμη για άλλες μεθυλοτρανσφεράσες:

• DNMT (μεθυλοτρανσφεράσες DNA), επιγενετική ρύθμιση της γονιδιακής έκφρασης.
• PRMT (μεθυλοτρανσφεράσες πρωτεϊνών-αργινίνης), τροποποίηση ιστονών και πρωτεϊνών σηματοδότησης.
• COMT (κατεχολ-O-μεθυλοτρανσφεράση), καταβολισμός των κατεχολαμινών.

Στον λιπώδη ιστό ποντικών η αναστολή της NNMT αύξησε τη SAM και, μέσω της μεθυλίωσης της ιστόνης H3K4, τη δραστικότητα και την έκφραση των ενζύμων ODC και SSAT, που ελέγχουν τη ροή των πολυαμινών (Kraus 2014).

Επιδράσεις στα λιποκύτταρα και στον λιπώδη ιστό

Οι Kraus et al. (2014) έδειξαν ότι η αναστολή της NNMT σε λιποκύτταρα αυξάνει την κατανάλωση οξυγόνου, με τρόπο που εξαρτάται από τα ένζυμα της ροής των πολυαμινών (ODC, SSAT και PAO). Σε καλλιεργημένα λιποκύτταρα οι αναστολείς της NNMT, μεταξύ αυτών και το 5-Amino-1MQ, κατέστειλαν τη λιπογένεση (Neelakantan 2018).

Σε ποντίκια με παχυσαρκία από δίαιτα πλούσια σε λιπαρά (DIO) μειώθηκαν το σωματικό βάρος και η μάζα του λευκού λιπώδους ιστού, χωρίς μεταβολή στην πρόσληψη τροφής (Neelakantan 2018).

Επιδράσεις στα βλαστικά κύτταρα ηλικιωμένων ιστών

Στη δεύτερη μελέτη (Neelakantan 2019) η ομάδα έδειξε ότι το 5-Amino-1MQ ενεργοποιεί γηράσκοντα βλαστικά κύτταρα ιστού (δορυφορικά κύτταρα) σε ηλικιωμένα ποντίκια και βελτιώνει την αναγεννητική ικανότητα του γηράσκοντος ιστού.

Ο προτεινόμενος μηχανισμός (υποθέσεις):

• Περισσότερο NAD+ → μεγαλύτερη δραστικότητα SIRT1/SIRT3 → καλύτερη μιτοχονδριακή βιογένεση στα δορυφορικά κύτταρα
• Περισσότερη SAM → επιγενετική επαναφορά των γηρασμένων προγονικών κυττάρων

Μελετημένα πεδία

Δεδομένα ειδικά για το 5-Amino-1MQ υπάρχουν κυρίως για δύο τομείς, σε κυτταρικά και ζωικά μοντέλα· κλινικά δεδομένα στον άνθρωπο δεν υπάρχουν:

• Παχυσαρκία, σε ποντίκια με παχυσαρκία από δίαιτα πλούσια σε λιπαρά (Neelakantan 2018)
• Βιολογία γήρανσης των ιστών, γηρασμένα βλαστικά κύτταρα σε ηλικιωμένα ποντίκια (Neelakantan 2019)

Σε ευρύτερο πλαίσιο, η ίδια η NNMT μελετάται και σε άλλους τομείς· τα δεδομένα αυτά αφορούν το ένζυμο ή άλλους αναστολείς, όχι το 5-Amino-1MQ:

• Ευαισθησία στην ινσουλίνη σε ζωικά μοντέλα, με διαφορετικό αναστολέα της NNMT (JBSNF-000088, Kannt 2018)
• Ογκολογία, η NNMT υπερεκφράζεται σε ορισμένους όγκους (ανασκόπηση Roberti 2021)
• Έρευνα μακροζωίας, τα αποθέματα NAD+ και SAM ως στόχος σε μελέτες γήρανσης

Αγορά 5-Amino-1MQ: τι να προσέξεις

Όταν αγοράζεις 5-Amino-1MQ, το καθοριστικό κριτήριο δεν είναι η τιμή αλλά η επαληθευσιμότητα της ποιότητας. Σε μια ερευνητική ουσία μετρά η επαληθεύσιμη ποιότητα κάθε παρτίδας. Η αγορά κυμαίνεται από σοβαρούς προμηθευτές με εργαστηριακούς ελέγχους έως πωλητές της γκρίζας αγοράς χωρίς καμία τεκμηρίωση, και η ξηρή ουσία μοιάζει ίδια. Αυτά τα πέντε κριτήρια κάνουν τη διαφορά.

1. Καθαρότητα HPLC ≥ 99 %: προς το παρόν δηλωμένη, πιστοποιητικό με την πρώτη παρτίδα

Η καθαρότητα HPLC δείχνει ποιο μερίδιο της επιφάνειας του χρωματογραφήματος καταλαμβάνει η κύρια κορυφή· οι προσμείξεις εμφανίζονται ως χωριστές κορυφές. Οι σοβαροί προμηθευτές τεκμηριώνουν ≥ 99 % με χρωματογράφημα. Η «καθαρότητα 99 %» χωρίς συνημμένο χρωματογράφημα είναι ισχυρισμός, όχι απόδειξη.

2. Πιστοποιητικό ανάλυσης (CoA) ειδικό για την παρτίδα

Το σημαντικότερο έγγραφο. Ένα CoA ειδικό για την παρτίδα αντιστοιχεί ακριβώς στην παρτίδα που παραλαμβάνεις — με αριθμό παρτίδας, ημερομηνία και τιμή καθαρότητας, και εκδίδεται από ανεξάρτητο εργαστήριο (για παράδειγμα Analyton Labs). Πρακτικός κανόνας: αγόραζε μόνο εκεί όπου κάθε παρτίδα που παραλαμβάνεις συνοδεύεται από το CoA της.

3. Προφίλ ακαθαρσιών στο πιστοποιητικό

Η καθαρότητα HPLC δεν είναι το μόνο που μετρά. Ένα πλήρες πιστοποιητικό παρτίδας αναφέρει επίσης ποιες ακαθαρσίες βρέθηκαν και σε ποια ποσότητα, καθώς και τους υπολειμματικούς διαλύτες, πάντα για τη συγκεκριμένη παρτίδα.

4. Αποστολή από αποθήκη στην ΕΕ με ιχνηλασιμότητα

Ένας προμηθευτής με αποθήκη στην ΕΕ και πλήρη ιχνηλασιμότητα της παρτίδας έχει πλεονέκτημα έναντι των γκρίζων εισαγωγών από την Ασία: συντομότερη μεταφορά, κανένας τελωνειακός κίνδυνος. Η Molequa® αποστέλλει από το εσωτερικό της ΕΕ: στην Ελλάδα παραδίδουμε με ELTA ή μέσω σημείων παραλαβής Packeta (ELTA, BOX NOW), κατά κανόνα σε 3–5 εργάσιμες ημέρες, χωρίς δασμούς ή τελωνειακές διαδικασίες.

5. Η σωστή μορφή παράδοσης: ξηρή

Το 5-Amino-1MQ καλής ποιότητας παραδίδεται σε ξηρή μορφή (κρυσταλλική ουσία από κίτρινη έως πορτοκαλί), όχι ως έτοιμο διάλυμα. Η ξηρή μορφή παραμένει σταθερή πολύ περισσότερο και διαλύεται λίγο πριν από τη χρήση.

Έλεγξε την ποιότητα σε 30 δευτερόλεπτα

• ✅ Κάθε παρτίδα που παραλαμβάνεις συνοδεύεται από το δικό της CoA;
• ✅ Η καθαρότητα τεκμηριώνεται με χρωματογράφημα;
• ✅ Το CoA αναφέρει το προφίλ ακαθαρσιών της ίδιας παρτίδας;
• ✅ Υπάρχει αποθήκη στην ΕΕ και ιχνηλασιμότητα της παρτίδας;
• ✅ Παραδίδεται σε ξηρή μορφή με σαφείς οδηγίες αποθήκευσης;

Αυτά τα πέντε σημεία είναι γενικά κριτήρια για την αξιολόγηση κάθε προμηθευτή. Για το 5-Amino-1MQ της Molequa® η καθαρότητα ≥ 99 % είναι προς το παρόν δηλωμένη: το πιστοποιητικό ανάλυσης της Analyton Labs θα δημοσιευτεί με την πρώτη παρτίδα και η κατάσταση του πιστοποιητικού αναγράφεται στην ενότητα Αποτελέσματα δοκιμών παρακάτω.

Νομική προειδοποίηση: το 5-Amino-1MQ είναι ερευνητικό μόριο και δεν είναι φάρμακο. Πωλείται αποκλειστικά για επιστημονική εργαστηριακή έρευνα (αποκλειστικά για ερευνητική χρήση, RUO) και δεν προορίζεται για ανθρώπινη ούτε για κτηνιατρική χρήση.

Επιστήμη και μελέτες

Βασικές δημοσιεύσεις

Kraus D., Yang Q., Kong D., et al. (2014). Nicotinamide N-methyltransferase knockdown protects against diet-induced obesity. Nature. 508(7495):258–262.

Neelakantan H., Vance V., Wang H.L., et al. (2018). Selective and membrane-permeable small molecule inhibitors of nicotinamide N-methyltransferase reverse high fat diet-induced obesity in mice. Biochem Pharmacol. 147:141–152. Διαπερατότητα μεμβρανών, επιλεκτικότητα και δράση in vivo του 5-Amino-1MQ.

Neelakantan H., Brightwell C.R., Graber T.G., et al. (2019). Small molecule nicotinamide N-methyltransferase inhibitor activates senescent muscle stem cells and improves regenerative capacity of aged skeletal muscle. Biochem Pharmacol. 163:481–492. Βλαστικά κύτταρα γηρασμένων ιστών και αναγεννητική ικανότητα.

Kannt A., Rajagopal S., Kadnur S.V., et al. (2018). A small molecule inhibitor of Nicotinamide N-methyltransferase for the treatment of metabolic disorders. Sci Rep. 8(1):3660. Εναλλακτική χημεία αναστολέων της NNMT.

Brown K., Xie S., Qiu X., et al. (2013). SIRT3 reverses aging-associated degeneration. Cell Rep. 3(2):319–327. Πλαίσιο για τη βιολογία NAD+/σιρτουινών.

Roberti A., Fernández A.F., Fraga M.F. (2021). Nicotinamide N-methyltransferase: At the crossroads between cellular metabolism and epigenetic regulation. Mol Metab. 45:101165. Ανασκόπηση της NNMT στον μεταβολισμό και την επιγενετική.

Pissios P. (2017). Nicotinamide N-Methyltransferase: More Than a Vitamin B3 Clearance Enzyme. Trends Endocrinol Metab. 28(5):340–353. Ανασκόπηση της βιολογίας της NNMT.

Οι μελέτες αναλυτικά

▸ Μελέτη 1: Kraus 2014, η NNMT στην παχυσαρκία

Παραπομπή: Kraus D., Yang Q., Kong D., et al. Nicotinamide N-methyltransferase knockdown protects against diet-induced obesity. Nature. 2014;508(7495):258–262.

Τι έκαναν: η ομάδα της B. B. Kahn στην Ιατρική Σχολή του Χάρβαρντ εντόπισε με αναλύσεις μικροσυστοιχιών DNA τη NNMT ως το γονίδιο με την ισχυρότερη αντίστροφη ρύθμιση στον λευκό λιπώδη ιστό ποντικών με knockout ή με υπερέκφραση του μεταφορέα γλυκόζης Glut4 στο λίπος. Στη συνέχεια μείωσε τη NNMT στον λευκό λιπώδη ιστό και στο ήπαρ ποντικών που τρέφονταν με δίαιτα πλούσια σε λιπαρά, με αντινοηματικά ολιγονουκλεοτίδια (ASO).

Τι βρήκαν:

• Η έκφραση της NNMT ήταν αυξημένη στον λευκό λιπώδη ιστό και στο ήπαρ παχύσαρκων και διαβητικών ποντικών
• Η καταστολή της NNMT στον λιπώδη ιστό και στο ήπαρ προστάτευσε από την παχυσαρκία που προκαλείται από τη διατροφή, αυξάνοντας την ενεργειακή δαπάνη των κυττάρων
• Αυξημένα επίπεδα SAM και NAD+ στον λιπώδη ιστό
• Αυξημένη δραστικότητα και έκφραση των ενζύμων ODC και SSAT και αυξημένη ροή πολυαμινών
• Σε λιποκύτταρα η αναστολή της NNMT αύξησε την κατανάλωση οξυγόνου

Γιατί έχει σημασία: είναι μία από τις εργασίες για τους αναστολείς της NNMT. Ανέδειξε τη NNMT ως στόχο στην έρευνα για την παχυσαρκία σε ζωικά μοντέλα και άνοιξε τον δρόμο για την ανάπτυξη φαρμακολογικών αναστολέων.

▸ Μελέτη 2: Neelakantan 2018, διαπερατότητα, επιλεκτικότητα και δράση in vivo

Παραπομπή: Neelakantan H., Vance V., Wang H.L., et al. Selective and membrane-permeable small molecule inhibitors of nicotinamide N-methyltransferase reverse high fat diet-induced obesity in mice. Biochem Pharmacol. 2018;147:141–152.

Τι έκαναν: μια σειρά αναστολέων της NNMT με σκελετό μεθυλκινολινίου εξετάστηκε στο εργαστήριο του Watowich στο UTMB του Galveston ως προς τη διαπερατότητα μεμβρανών, την επιλεκτικότητα και τις επιδράσεις σε καλλιεργημένα λιποκύτταρα. Στη συνέχεια ποντίκια με παχυσαρκία που προκλήθηκε από δίαιτα πλούσια σε λιπαρά (DIO) έλαβαν 5-Amino-1MQ με υποδόριες ενέσεις τρεις φορές την ημέρα (20 mg/kg ανά ένεση) επί 11 ημέρες (n = 9 ανά ομάδα). Η ομάδα ελέγχου έλαβε φυσιολογικό ορό.

Τι βρήκαν:

• Οι αναστολείς με σκελετό μεθυλκινολινίου είχαν υψηλή διαπερατότητα μεμβρανών και υψηλή επιλεκτικότητα: δεν ανέστειλαν συγγενείς μεθυλοτρανσφεράσες που εξαρτώνται από τη SAM ούτε ένζυμα της οδού ανάκτησης του NAD+
• Σε καλλιεργημένα λιποκύτταρα μείωσαν το ενδοκυττάριο MNA, αύξησαν το NAD+ και τη SAM και κατέστειλαν τη λιπογένεση
• Στα ποντίκια DIO μειώθηκαν το σωματικό βάρος και η μάζα του λευκού λιπώδους ιστού, το μέγεθος των λιποκυττάρων και η ολική χοληστερόλη πλάσματος
• Καμία μεταβολή στη συνολική πρόσληψη τροφής και καμία παρατηρήσιμη ανεπιθύμητη επίδραση

Γιατί έχει σημασία: είναι η βασική δημοσίευση για το 5-Amino-1MQ σε ζωικό μοντέλο παχυσαρκίας. Έδειξε ότι:

1. το μόριο διαπερνά τις μεμβράνες σε κυτταρικές δοκιμές διαπερατότητας
2. σε καλλιεργημένα λιποκύτταρα αυξάνει το NAD+ και τη SAM, όπως αναμένεται από την αναστολή της NNMT
3. φαρμακολογικά υποστηρίζει τα ευρήματα της καταστολής της NNMT (Kraus 2014)
4. στο σύντομο πρωτόκολλο των 11 ημερών δεν παρατηρήθηκαν ανεπιθύμητες επιδράσεις στα ποντίκια

▸ Μελέτη 3: Neelakantan 2019, βλαστικά κύτταρα γηρασμένων ιστών και αναγεννητική ικανότητα

Παραπομπή: Neelakantan H., Brightwell C.R., Graber T.G., et al. Small molecule nicotinamide N-methyltransferase inhibitor activates senescent muscle stem cells and improves regenerative capacity of aged skeletal muscle. Biochem Pharmacol. 2019;163:481–492.

Τι έκαναν: ποντίκια ηλικίας 24 μηνών έλαβαν 5-Amino-1MQ σε δόση 5 ή 10 mg/kg δύο φορές την ημέρα με υποδόριες ενέσεις, επί 1 εβδομάδα μετά από πειραματική βλάβη του ιστού (έγχυση χλωριούχου βαρίου)· σε δεύτερη σειρά η δόση των 10 mg/kg χορηγήθηκε επί 3 εβδομάδες μετά τη βλάβη. Αξιολόγηση: πολλαπλασιασμός των δορυφορικών κυττάρων (σήμανση EdU) και αναγέννηση των ινών μετά τη βλάβη.

Τι βρήκαν:

• Αυξημένος πολλαπλασιασμός και σύντηξη των δορυφορικών κυττάρων στα ποντίκια που έλαβαν τον αναστολέα
• Καλύτερη αναγέννηση μετά από πειραματική βλάβη του ιστού, με μεγαλύτερες ίνες σε σχέση με την ομάδα ελέγχου· η παρατεταμένη χορήγηση ενίσχυσε περαιτέρω την αναγέννηση
• In vitro, σε μυοβλάστες C2C12, ο αναστολέας ενίσχυσε τη διαφοροποίηση, με μεταβολές στην οξειδοαναγωγική κατάσταση NAD+/NADH

Γιατί έχει σημασία: άνοιξε ένα δεύτερο ερευνητικό πεδίο για το 5-Amino-1MQ πέρα από την παχυσαρκία: την αναγεννητική ικανότητα γηρασμένων ιστών σε ζωικά μοντέλα.

▸ Μελέτη 4: Kannt 2018, εναλλακτική χημεία αναστολέα της NNMT

Παραπομπή: Kannt A., Rajagopal S., Kadnur S.V., et al. A small molecule inhibitor of Nicotinamide N-methyltransferase for the treatment of metabolic disorders. Sci Rep. 2018;8(1):3660.

Τι έκαναν: μια ομάδα της Sanofi, σε συνεργασία με την ινδική Jubilant Biosys, ανέπτυξε ένα ανάλογο του νικοτιναμιδίου (JBSNF-000088) που αναστέλλει τη NNMT, δηλαδή μια διαφορετική χημική κατηγορία από τις κινολίνες. Η ένωση δοκιμάστηκε σε ποντίκια με παχυσαρκία από δίαιτα πλούσια σε λιπαρά, σε ποντίκια ob/ob και db/db και σε ποντίκια χωρίς NNMT. Το 5-Amino-1MQ δεν εξετάστηκε σε αυτή τη μελέτη.

Τι βρήκαν:

• Η ένωση μείωσε τα επίπεδα MNA
• Σε ποντίκια με παχυσαρκία από δίαιτα πλούσια σε λιπαρά: μείωση του σωματικού βάρους, βελτίωση της ευαισθησίας στην ινσουλίνη και ομαλοποίηση της ανοχής στη γλυκόζη στο επίπεδο των λεπτών ποντικών ελέγχου
• Οι επιδράσεις δεν εμφανίστηκαν σε ποντίκια χωρίς NNMT, κάτι που επιβεβαιώνει την ειδικότητα
• Σε ποντίκια ob/ob και db/db καλύτερος χειρισμός της γλυκόζης, σε μικρότερο βαθμό και χωρίς απώλεια βάρους
• Οι συγγραφείς προτείνουν ότι η ένωση δρα ως ανάλογο υποστρώματος με αργό ρυθμό μετατροπής

Γιατί έχει σημασία: μια ανεξάρτητη ομάδα με διαφορετική χημική δομή περιέγραψε παρόμοιους μεταβολικούς φαινοτύπους της αναστολής της NNMT σε ποντίκια· το 5-Amino-1MQ δεν δοκιμάστηκε σε αυτή την εργασία.

▸ Μελέτη 5: Roberti 2021, ανασκόπηση για τη NNMT

Παραπομπή: Roberti A., Fernández A.F., Fraga M.F. Nicotinamide N-methyltransferase: At the crossroads between cellular metabolism and epigenetic regulation. Mol Metab. 2021;45:101165.

Τι έκαναν: ανασκόπηση για τον ρόλο της NNMT στον μεταβολισμό του NAD και στην ισορροπία της κυτταρικής μεθυλίωσης, ιδίως στο πλαίσιο της παχυσαρκίας, της αντίστασης στην ινσουλίνη και του καρκίνου.

Τι βρήκαν (βασικά συμπεράσματα):

• Η NNMT είναι ένα πολυλειτουργικό ένζυμο με ρόλους στον μεταβολισμό και στην επιγενετική ρύθμιση
• Η ανασκόπηση εξετάζει τη NNMT κυρίως στην παχυσαρκία, στην αντίσταση στην ινσουλίνη και στους όγκους
• Η αναστολή της NNMT ανοίγει πολλά δυνητικά πεδία μελέτης πέρα από την παχυσαρκία
• Το ενδιαφέρον για την αναστολή της NNMT αφορά και χημικές κατηγορίες διαφορετικές από το 5-Amino-1MQ

Γιατί έχει σημασία: η Roberti 2021 είναι ανασκόπηση της βιολογίας της NNMT, χρήσιμη ως πλαίσιο για την έρευνα των αναστολέων της NNMT.

▸ Μελέτη 6: Pissios 2017, η βιολογία της NNMT πέρα από τη βιταμίνη B3

Παραπομπή: Pissios P. Nicotinamide N-Methyltransferase: More Than a Vitamin B3 Clearance Enzyme. Trends Endocrinol Metab. 2017;28(5):340–353.

Τι έκαναν: αφηγηματική ανασκόπηση της βιολογίας της NNMT, σύγχρονη με τις πρώτες εργασίες για το 5-Amino-1MQ. Ο Pissios εξέτασε:

• τη ρύθμιση της έκφρασης της NNMT
• την κατανομή της NNMT στους ιστούς (κυρίως ήπαρ, σε μικρότερο βαθμό λιπώδης ιστός, αρτηρίες και μύες)
• την ειδικότητα υποστρώματος
• τους παθολογικούς συσχετισμούς

Τι βρήκαν (βασικά συμπεράσματα):

• Η NNMT εκφράζεται κυρίως στο ήπαρ και σε μικρότερο βαθμό στον λιπώδη ιστό, στις αρτηρίες και στους μύες
• Ρυθμίζει το απόθεμα MNA (1-μεθυλνικοτιναμίδιο), το οποίο έχει με τη σειρά του βιολογικές δράσεις (αγγειοδιαστολή, αντιφλεγμονώδεις επιδράσεις)
• Το κύριο υπόστρωμα της NNMT είναι το νικοτιναμίδιο, αλλά μεθυλιώνει και άλλες ενώσεις πυριδίνης και ξενοβιοτικές ουσίες
• Επειδή το MNA έχει δικές του επιδράσεις, η αναστολή της NNMT έχει διπλή φαρμακολογική συνέπεια: αύξηση του NAD+ και μείωση του MNA

Γιατί έχει σημασία: ο Pissios παρέχει το ενζυμικό πλαίσιο για τη φαρμακολογία του 5-Amino-1MQ. Στο ερευνητικό πλαίσιο είναι χρήσιμο να κατανοήσεις ότι η αναστολή της NNMT δεν αφορά μόνο το «ανέβασμα του NAD+»: είναι μια διαμόρφωση ολόκληρου του άξονα μεθυλίωση–NAD+–πολυαμίνες.

▸ Μελέτη 7: πλαίσιο, SIRT3 και βιολογία του NAD+ (Brown 2013)

Παραπομπή: Brown K., Xie S., Qiu X., et al. SIRT3 reverses aging-associated degeneration. Cell Rep. 2013;3(2):319–327.

Τι έκαναν: η ομάδα μελέτησε τον ρόλο της SIRT3 (μιτοχονδριακή σιρτουίνη εξαρτώμενη από το NAD+) στα αιμοποιητικά βλαστικά κύτταρα νεαρών και ηλικιωμένων ποντικών, σε ποντίκια χωρίς SIRT3 και με αύξηση της έκφρασής της.

Τι βρήκαν:

• Η SIRT3 είναι εμπλουτισμένη στα αιμοποιητικά βλαστικά κύτταρα, όπου ρυθμίζει μια απόκριση στο στρες
• Σε νεαρή ηλικία και υπό φυσιολογικές συνθήκες δεν είναι απαραίτητη, γίνεται όμως απαραίτητη υπό στρες ή σε μεγάλη ηλικία
• Η SIRT3 μειώνεται με την ηλικία και η αύξησή της βελτίωσε την αναγεννητική ικανότητα στα αιμοποιητικά βλαστικά κύτταρα ηλικιωμένων ποντικών

Γιατί έχει σημασία: για το πλαίσιο του 5-Amino-1MQ είναι η εργασία που εξηγεί γιατί η αύξηση του αποθέματος NAD+ παρουσιάζει ερευνητικό ενδιαφέρον. Η υπόθεση που συνδέει τα δύο πεδία: αναστολή της NNMT → περισσότερο NAD+ → μεγαλύτερη δραστικότητα της SIRT3. Το 5-Amino-1MQ δεν δοκιμάστηκε άμεσα στην Brown 2013 (η εργασία προηγείται της Neelakantan 2018), αλλά η μελέτη παρέχει το μηχανιστικό πλαίσιο για το γιατί η αναστολή της NNMT θα μπορούσε να λειτουργεί σε μοντέλα γήρανσης.

CoA: πιστοποιητικό ανάλυσης

🧪 Προδιαγραφή ποιότητας (CoA με την πρώτη παρτίδα)

Οι τιμές παρακάτω είναι η προδιαγραφή απελευθέρωσης με βάση την οποία ελέγχεται η πρώτη παρτίδα. Το υπογεγραμμένο CoA θα προστεθεί μόλις εκδοθεί.

• Καθαρότητα: ≥ 99 % (HPLC-UV στα 254 nm, χρωμοφόρο κινολίνης)
• Μοριακή μάζα: 286,11 g/mol για το ιωδιούχο άλας, κατιόν 159,21 Da (δηλωμένη τιμή)
• Υπολειμματικοί διαλύτες: σύμφωνοι με το ICH Q3C (DMF, μεθανόλη, αιθανόλη < 0,1 %)
• Ανόργανες ακαθαρσίες (περιεκτικότητα σε ιωδίδιο): σύμφωνες με τη θεωρητική τιμή για το ιωδιούχο άλας
• Μικροβιακή επιμόλυνση: σύμφωνη με το USP <61>
• Ενδοτοξίνες: δεν μετρώνται ως ρουτίνα (μικρό μόριο, όχι πεπτίδιο)· διαθέσιμες κατόπιν αιτήματος για B2B
• Προφίλ συγγενών ακαθαρσιών: < 0,5 % η καθεμία

Το πιστοποιητικό ανάλυσης της Analyton Labs, ανεξάρτητου εργαστηρίου, θα δημοσιευτεί με την πρώτη παρτίδα. Μέχρι τη δημοσίευση του πιστοποιητικού της Analyton Labs ισχύει μόνο η δηλωμένη προδιαγραφή παραπάνω.

Σημείωση για το χρωμοφόρο: το 5-Amino-1MQ περιέχει ένα χρωμοφόρο κινολίνης με μέγιστο απορρόφησης γύρω στα 254 nm και δευτερεύουσα ζώνη γύρω στα 360–400 nm (κίτρινο χρώμα). Αυτό το χρωμοφόρο είναι χρήσιμο για την ανίχνευση UV στην ανάλυση HPLC. Φύλαξέ το σε σκούρο γυαλί ή αδιαφανή φιαλίδια και προστάτεψέ το από το άμεσο ηλιακό φως.

Αποθήκευση

Ξηρή μορφή

• Στους 2–8 °C (ψυγείο), μακριά από φως και υγρασία
• Για μακροχρόνια αποθήκευση στους −20 °C

Το 5-Amino-1MQ είναι μικρή οργανική ουσία (ιωδιούχο άλας του μεθυλοκινολινίου) και δεν έχει πεπτιδικούς δεσμούς.

Μετά τη διάλυση (διαλύτης σύμφωνα με το πρωτόκολλο)

• Έως 28 ημέρες στους 2–8 °C, μακριά από το φως (γενική σύσταση)
• Διάλυμα σε DMSO: χρησιμοποιείται συνήθως ως μητρικό διάλυμα για πειράματα in vitro και φυλάσσεται στους −20 °C

Πρακτικοί κανόνες αποθήκευσης

• Προστάτεψε από το φως. Χρησιμοποίησε κεχριμπαρένιο γυαλί ή αδιαφανή φιαλίδια και φύλαξέ τα σε σκοτεινό ντουλάπι.
• Έλεγξε την υγρασία. Το ιωδιούχο άλας είναι ελαφρώς υγροσκοπικό και μπορεί να απορροφήσει υγρασία από τον αέρα. Φύλαξέ το σε κλειστό φιαλίδιο, ιδανικά με αφυγραντικό.
• Το διάλυμα πρέπει να παραμένει διαυγές ή ανοιχτό κίτρινο. Το κίτρινο χρώμα είναι φυσιολογικό λόγω του αρωματικού χαρακτήρα της κινολίνης. Ένα καφέ ή θολό διάλυμα μπορεί να υποδηλώνει αποδόμηση ή επιμόλυνση· ένα τέτοιο διάλυμα δεν χρησιμοποιείται.

Συνδυασμοί και συγγενικά μόρια

Δημοσιευμένα δεδομένα για συνδυασμούς του 5-Amino-1MQ με άλλα ερευνητικά μόρια δεν υπάρχουν. Ακολουθεί μόνο σύγκριση με μόρια γειτονικών ερευνητικών πεδίων.

Πρόδρομοι του NAD+ (NMN, NR), άλλο σημείο του ίδιου δικτύου

Το NMN (νικοτιναμιδικό μονονουκλεοτίδιο) και το NR (νικοτιναμιδικό ριβοσίδιο) είναι πρόδρομοι της σύνθεσης του NAD+. Το 5-Amino-1MQ δρα σε άλλο σημείο του ίδιου μεταβολικού δικτύου: αναστέλλει τη NNMT, το ένζυμο που μεθυλιώνει το νικοτιναμίδιο προς MNA. Η σύγκριση βοηθά να διακριθεί η παροχή υποστρώματος από την αναστολή ενός ενζύμου.

MOTS-c, μιτοχονδριακό πεπτίδιο

Το MOTS-c κωδικοποιείται από το μιτοχονδριακό γονιδίωμα και μελετάται σε σχέση με τη σηματοδότηση της AMPK. Ο μηχανισμός του είναι διαφορετικός από την αναστολή της NNMT.

SS-31 (ελαμιπρετίδη), στόχος η καρδιολιπίνη

Το SS-31 είναι πεπτίδιο που στοχεύει την καρδιολιπίνη της εσωτερικής μιτοχονδριακής μεμβράνης. Μελετάται σε μοντέλα μιτοχονδριακής λειτουργίας, σε άλλο ερευνητικό πεδίο από το 5-Amino-1MQ.

Βασικά επιστημονικά δεδομένα και παραπομπές

Σύμφωνα με τους Kraus et al. (2014), η καταστολή της NNMT στον λευκό λιπώδη ιστό και στο ήπαρ προστατεύει τα ποντίκια από την παχυσαρκία που προκαλείται από τη διατροφή, αυξάνοντας την ενεργειακή δαπάνη των κυττάρων: Kraus D. et al. (2014), Nature 508(7495), PubMed 24717514

Στατιστικά από την προκλινική βιβλιογραφία

• 5-αμινο-1-μεθυλκινολίνιο (5-Amino-1MQ), μικρό μόριο (όχι πεπτίδιο), μοριακή μάζα του κατιόντος 159,21 Da (ιωδιούχο άλας 286,11 g/mol)
• Στόχος: NNMT (νικοτιναμίδιο-N-μεθυλοτρανσφεράση), ένζυμο που καταναλώνει SAM και μεθυλιώνει το νικοτιναμίδιο
• Χαρακτηρίστηκε ως επιλεκτικός αναστολέας της NNMT που διαπερνά τη μεμβράνη από την ομάδα των Neelakantan et al., University of Texas Medical Branch, Galveston (2018), δημοσίευση στο Biochemical Pharmacology
• IC50 έναντι της NNMT: περίπου 1 µM (Neelakantan et al. 2017, J Med Chem)
• Δόσεις για τον άνθρωπο: δεν τις αναφέρουμε
• Στην εργασία για την παχυσαρκία (Neelakantan 2018), μείωση του σωματικού βάρους και της μάζας του λευκού λιπώδους ιστού σε ποντίκια με παχυσαρκία από δίαιτα πλούσια σε λιπαρά, χωρίς επίδραση στην πρόσληψη τροφής
• Μηχανισμός: αύξηση του ενδοκυττάριου NAD+ και της SAM σε καλλιεργημένα λιποκύτταρα· σε ηλικιωμένα ποντίκια ενεργοποίηση γηρασμένων βλαστικών κυττάρων ιστού
• Λίγες προκλινικές δημοσιεύσεις στο PubMed

Βιβλιογραφικές πηγές (PubMed)

1. Kraus D. et al. (2014). «Nicotinamide N-methyltransferase knockdown protects against diet-induced obesity.» Nature 508(7495):258–262. PubMed 24717514
2. Neelakantan H. et al. (2018). «Selective and membrane-permeable small molecule inhibitors of nicotinamide N-methyltransferase.» Biochem Pharmacol 147:141–152. PubMed 29155147
3. Neelakantan H. et al. (2019). «Small molecule nicotinamide N-methyltransferase inhibitor activates senescent muscle stem cells and improves regenerative capacity of aged skeletal muscle.» Biochem Pharmacol 163:481–492. PubMed 30753815

Ρυθμιστικό καθεστώς: το 5-Amino-1MQ δεν είναι εγκεκριμένο φάρμακο για ανθρώπινη χρήση σε καμία δικαιοδοσία (FDA, EMA ή οποιαδήποτε εθνική αρχή φαρμάκων). Τα υπάρχοντα δεδομένα προέρχονται αποκλειστικά από την προκλινική βιβλιογραφία (ζωική και in vitro). Το προϊόν πωλείται αποκλειστικά για επιστημονική εργαστηριακή έρευνα (RUO).

Συχνές ερωτήσεις για το 5-Amino-1MQ

Αυτές οι ερωτήσεις απαντούν στις πιο συχνές αναζητήσεις για το 5-Amino-1MQ στο ερευνητικό πλαίσιο. Για την πλήρη τεχνική τεκμηρίωση συμβουλεύσου τις προηγούμενες ενότητες.

Τι είναι το 5-Amino-1MQ και σε τι χρησιμεύει στην έρευνα;

Το 5-Amino-1MQ (ιωδιούχο 5-αμινο-1-μεθυλκινολίνιο) είναι ένα μικρό μόριο που αναστέλλει το ένζυμο NNMT (νικοτιναμίδιο-N-μεθυλοτρανσφεράση) και μελετάται στον μεταβολισμό του λιπώδους ιστού. Στην έρευνα αυξάνει τα ενδοκυτταρικά επίπεδα NAD+ και SAM: η SAM δεν καταναλώνεται για τη μεθυλίωση του νικοτιναμιδίου και το νικοτιναμίδιο παραμένει διαθέσιμο για τη σύνθεση του NAD+. Χρησιμεύει ως εργαλείο για τη μελέτη του ενεργειακού μεταβολισμού των λιποκυττάρων και της παχυσαρκίας σε ζωικά μοντέλα.

Ποιες δόσεις 5-Amino-1MQ χρησιμοποιούν οι ερευνητές σε ζωικά μοντέλα;

Στις μελέτες που περιγράφονται σε αυτή τη σελίδα το 5-Amino-1MQ χορηγήθηκε σε ποντίκια με υποδόριες ενέσεις: 20 mg/kg τρεις φορές την ημέρα επί 11 ημέρες σε ποντίκια με παχυσαρκία που προκλήθηκε από τη διατροφή (Neelakantan et al. 2018) και 5 ή 10 mg/kg δύο φορές την ημέρα, μετά από πειραματική βλάβη του ιστού, σε ηλικιωμένα ποντίκια (Neelakantan et al. 2019). Αυτές οι τιμές αφορούν αποκλειστικά ζωικά μοντέλα και δεν μεταφέρονται στον άνθρωπο. Οι δόσεις διέφεραν μεταξύ των ζωικών μοντέλων· δόσεις για τον άνθρωπο δεν αναφέρουμε.

Ποια είναι η διαφορά ανάμεσα στο 5-Amino-1MQ και στο NAD+;

Το 5-Amino-1MQ είναι αναστολέας του ενζύμου NNMT (όταν η NNMT αναστέλλεται, το νικοτιναμίδιο δεν μεθυλιώνεται και παραμένει διαθέσιμο για την οδό ανάκτησης του NAD+), ενώ το NAD+ είναι το ίδιο το συνένζυμο, του οποίου τα επίπεδα η αναστολή της NNMT αναμένεται να αυξήσει έμμεσα. Το 5-Amino-1MQ είναι ένα μικρό μόριο (ιωδιούχο άλας 286 g/mol) που διαπερνά τις κυτταρικές μεμβράνες σε κυτταρικές δοκιμές, ενώ το NAD+ είναι ένα μεγάλο δινουκλεοτίδιο (663 Da) με χαμηλή βιοδιαθεσιμότητα από το στόμα. Δημοσιευμένες μελέτες που να τα συνδυάζουν δεν υπάρχουν.

Είναι το 5-Amino-1MQ εγκεκριμένο φάρμακο ή ερευνητική ουσία;

Το 5-Amino-1MQ δεν είναι εγκεκριμένο φάρμακο σε καμία δικαιοδοσία (FDA, EMA ή οποιαδήποτε εθνική αρχή φαρμάκων). Ανήκει στην κατηγορία των πειραματικών χημικών ουσιών για έρευνα. Το προϊόν πωλείται αποκλειστικά για ερευνητική χρήση (Research Use Only, RUO) στο εργαστήριο και δεν προορίζεται για ανθρώπινη χρήση.

Πώς αποθηκεύεται το 5-Amino-1MQ;

Σε ξηρή μορφή το 5-Amino-1MQ φυλάσσεται στους 2–8 °C (για μακροχρόνια αποθήκευση στους −20 °C), μακριά από φως και υγρασία. Ο διαλύτης επιλέγεται σύμφωνα με το πρωτόκολλο· μετά τη διάλυση το διάλυμα φυλάσσεται στους 2–8 °C, μακριά από το φως, και χρησιμοποιείται έως 28 ημέρες (γενική σύσταση).

Ποιος είναι ο χρόνος ημιζωής του 5-Amino-1MQ;

Ο φαρμακοκινητικός χρόνος ημιζωής του 5-Amino-1MQ στον άνθρωπο δεν έχει δημοσιευτεί. Σε αρουραίους ο τελικός χρόνος ημιζωής ήταν περίπου 3,8 ώρες μετά από ενδοφλέβια και 6,9 ώρες μετά από χορήγηση από το στόμα (Awosemo 2021, PMID 34304009).

Πού μπορώ να αγοράσω 5-Amino-1MQ στην ΕΕ για επιστημονική έρευνα;

Το 5-Amino-1MQ για επιστημονική έρευνα στην ΕΕ διατίθεται από τη Molequa®. Στην Ελλάδα το παραδίδουμε με ELTA ή μέσω σημείων παραλαβής Packeta (ELTA, BOX NOW) σε 3–5 εργάσιμες ημέρες· το εμπόρευμα φεύγει από αποθήκη στην ΕΕ, επομένως χωρίς δασμούς ή τελωνειακές διαδικασίες. Το προϊόν αποστέλλεται σε ξηρή μορφή, με δηλωμένη καθαρότητα ≥ 99 %· το πιστοποιητικό ανάλυσης (CoA) της Analyton Labs θα δημοσιευτεί με την πρώτη παρτίδα. Προορίζεται αποκλειστικά για επιστημονική εργαστηριακή έρευνα (RUO).