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Different effects of enantiomers of beta2-adrenergic agonist on muscle and bone.

β2-肾上腺素能激动剂对映体对肌肉和骨骼的不同影响。

基本信息

批准号：
22592077
负责人：
YAMADA Shoji
金额：
$ 2.83万
依托单位：
Showa University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
财政年份：
2010
资助国家：
日本
起止时间：
2010 至 2012
项目状态：
已结题

项目摘要

When (-)-(R)- and (+)-(S)-enantiomers of ・2-adrenergic receptor (β2-AR) agonist tulobuterol (each 10 mg/kg) was subcutaneously injected into female young rats once a day for 4 weeks, the effects of each enantiomer on the muscle and bone were examined. The (-)-(R)-enantiomer, but not (+)-(S)-enantiomer, significantly increased the body weight and decreased fat, compared with vehicle control. Particularly, the (R)-enantiomer not only increased the heart muscle and skeletal muscle but shifted the muscle lactate dehydrogenase (LDH) isoenzyme from the H-type to M-type and also myosin heavy chain (HMC) isoform pattern from slow type to fast type. On the other hand, the (S)-enantiomer decreased the bone mineral density, accompanied with increase in urinary deoxypyridinoline excretion. In vitro, osteoclast-like cell formation were generated in co-culture, mouse bone marrow cells (BMC) and ST2-T cells preparations for 7 days, treated with (S)-enantiomer more than with (R)-enantiomer. Moreover, it was inhibited by selective β2-AR inhibitor butoxamine and non-selective β-AR inhibitor propranolol. The effects of (R)-enantiomer of β2-AR agonist should be convenient for athletes and exercisers, but the (S)-enantiomer might influence the bone growth and increase the risk of bone fracture in young users, in particular when used illegal dosage as doping. This study is the first report indicating the different activities of (R)- and (S)-enantiomers of β2-AR agonist on the muscle and bone. We need to carry out “racemiswitch” to develop drugs consisting useful active enantiomer.

将·2-肾上腺素能受体（β2-AR）激动剂妥洛特罗(-)-(R)-和(+)-(S)-对映体（各10 mg/kg）每天1次皮下注射给雌性幼鼠，连续注射4周，观察各对映体对肌肉和骨骼的影响。（-）-(R)-对映体，而(+)-(S)-对映体，与对照相比，显著增加了体重，减少了脂肪。特别是(R)-对映体不仅增加了心肌和骨骼肌，而且使肌肉乳酸脱氢酶（LDH）同工酶从h型转变为m型，使肌球蛋白重链（HMC）同工型从慢型转变为快型。另一方面，(S)-对映体降低骨密度，并伴有尿脱氧吡啶啉排泄量增加。在体外，小鼠骨髓细胞（BMC）和ST2-T细胞共培养7天，(S)-对映体的作用大于(R)-对映体的作用。选择性β2-AR抑制剂butoxamine和非选择性β-AR抑制剂心得安（propranolol）对其均有抑制作用。β2-AR激动剂(R)-对映体的作用对运动员和锻炼者应该是方便的，但(S)-对映体可能影响骨骼生长，增加年轻使用者骨折的风险，特别是当非法剂量作为兴奋剂使用时。本研究首次报道了β2-AR激动剂(R)-和(S)-对映体在肌肉和骨骼上的不同活性。我们需要进行“消旋”来开发含有有用活性对映体的药物。

项目成果

期刊论文数量（0）

专著数量（0）

科研奖励数量（0）

会议论文数量（0）

专利数量（0）

アドレナリンβ2受容体アゴニストの光学異性体による骨吸収作用の違いについて

肾上腺素能β2受体激动剂旋光异构体对骨吸收作用的差异

DOI：
发表时间：
2011
期刊：
影响因子：
0
作者：
天野均;府川有紀子;脇能広;唐川亜希子;岡崎雅子;臼井通彦;竹田秀;山本松男;山田庄司;宮本謙一
通讯作者：
宮本謙一

Inhibitory mechanism of non-steroidal anti-inflammatory drugs on osteoclast differentiation and activation.

非甾体抗炎药对破骨细胞分化和活化的抑制机制

DOI：
发表时间：
2010
期刊：
J Oral Bios 52
影响因子：
0
作者：
Akiko Karakawa;Tsuneyoshi Sano;Hitoshi Amano;Shoji Yamada
通讯作者：
Shoji Yamada

Skeletal Regulation of Energy Metabolism, in Bone and Development in Topic in Bone Biology

骨能量代谢的骨骼调节和骨生物学主题的发展

DOI：
发表时间：
2010
期刊：
影响因子：
0
作者：
Takeda;S
通讯作者：
S

CCIラットにおける軟骨内石灰化不全に伴う頭蓋顔面異常に関する研究

CCI大鼠颅面畸形与软骨内矿化缺陷相关的研究

DOI：
发表时间：
2011
期刊：
影响因子：
0
作者：
Inoue T;Yamamoto M;Saito M;Debari K;Kou K;Nishimura F;Miyazaki T;天野均,井上利志子,龍家圭,田中政巳,柴田俊一,山田庄司
通讯作者：
天野均,井上利志子,龍家圭,田中政巳,柴田俊一,山田庄司

MicroRNA-208 moauiates BMP-2-stimulated mouse preosteblast differentiation by directly targeting V-ets erythroblastosis virus E 26 oncogene homelog 1

MicroRNA-208 通过直接靶向 V-ets 成红细胞增多症病毒 E 26 癌基因同源基因 1 来增强 BMP-2 刺激的小鼠前成骨细胞分化