Bildung von Enolether‐Epoxiden durch Einwirkung von (9S,10E,12Z)‐Hydroperoxyoctadecadiensäure auf Plasmalogene

Abstract

Formation of Enol Ether Epoxides by Reaction of (9S,1OE,12Z)-Hydroperoxyoctadecadienoic Acid with Plasmalogens(9S,10E, 12Z)-Hydroperoxyoctadecadienoic acid (8a) oxidizes enol ethers (e.g. 2 and neutral plasmalogens 3) under physiological conditions (pH = 6.6, room temperature). The reaction products, unstable enol ether epoxides 9a and 10a, react as recently demonstrated['l with methanol to a-hydroxyaldehyde dialkyl acetals l l a or with 1,2-ethanedithiol to 2-(a-hy-droxyalky1)dithiolans 13a which can be detected by G U M S after trimethylsilylation. If ['802]-(9S,10E,12Z)-hydroperoxyoctadecadienoic acid (8b) is used instead of 8a one atom of " 0 is incorporated into the enol ether epoxide and found in the a-hydroxy group of the aldehyde derivatives 11 and 13.Kiirzlich zeigten wir, daD die Enolether 1 und 2 in alkoholischer Losung beim Ruhren an der Luft zu den a-Hydroxyaldehyd-dialkylacetalen 5 bzw. 6 oxidiert werden"], allerdings nur in Mengen, die gerade noch mittels G U M S nachweisbar sind. Schema I . Bildung der gemischten Acetale 5-7 durch Oxidation der Enolether 1-4 OCH, 0,. CH,OH I R ' -O -C H -C H -R~ -R' -0 -CH -CH -R~ I 1-4 5-7 OH I R' R2 Alkyl OAcyl 7 I -OH OH Alkyl R3 = Phosphatidylethanolarnin, -cholin Zusatz von (9Z, 12Z)-Octadecadiensaure (Linolsaure) erhoht die Ausbeute an 5 und 6 erheblich[Il. Diese Beobachtung legt nahe, daD das oxidierende Agens entweder ein Hy-droperoxid der Linolsaure (LOOH) oder ihr Hydroperoxyradikal (LOO') ist. Schema 2. (9S, 1 OE, 12Z)-HydroperoxyoctadecadiensHuren 8a. b x , H C5HIl A [CH,],-COOH 8a,b 8 1 a b X I HO, H"0, Enolether kommen in tierischen und menschlichen Zellen als Neutral-3 und Phospholipid-Plasmalogene 4 vor. Analoge Reaktionen laufen daher wahrscheinlich auch im Korper ab. a-Hydroxyaldehyd-dialkylacetale 7 sind nach Aufarbeitung von Gewebe nachweisbar[ll. In dieser Arbeit zeigen wir, daD langkettige a-Hydroxyaldehyde durch Einwirkung von (9S, 10E, 123-Hydroperoxyoctadecadiensaure [(9S)-LOOH, 8a] auf Enolether 2 oder Neutralplasmalogene 3 entstehen konnen, allerdings in Abwesenheit von Katalysatoren nur in Ausbeuten von etwa 0.1%. Linolsaure wird bei Zellverletzung aus linolsaurehaltigen Lipiden, Bestandteilen von Membranen, freigesetzt und durch Lipoxygenasen in (9S, 1 OE, 12Z)-Hydroperoxyoctadecadiensiure iibergefuhrt[21. Als Modellverbindung wurde zunachst 1 -Decenylpentylether 2[3.41 mit (9S)-LOOH 8a in Phosphatpufferlosung (pH = 6.6) bei Raumtemperatur versetzt. (9S)-LOOH (8a) wurde nach einer modifizierten Vor~chrift[~.~l aus Linolsiure durch Zusatz von Tomatenhomogenisat gewonnen. Nach 20 h wurde das als Zwischenprodukt entstandene in-

Epoxidation of plasmalogens: source for long-chain α-hydroxyaldehydes in subcellular fractions of bovine liver

“…In the case of plasmalogens highly reactive plasmalogen epoxides are formed representing masked long-chain a-hydroxyaldehydes. This has been confirmed by a model experiment with 180-labelled hydroperoxide [33]. Supporting evidence for a non-enzymic plasmalogen-oxidation process in mammalian tissue is provided by constant plasmalogen epoxidation rates (Table 4) in subcellular fractions of bovine liver.…”

“…As pointed out in the Introduction plasmalogens were assumed to protect biological material against oxidative stress. In fact they are able to react with reactive oxygen species like hydroperoxy radicals of unsaturated fatty acids [33]. Taking into account the high proportion of polyunsaturated acids at the sn-2 position of plasmalogens, this seems to be a reaction of great relevance.…”

Lipid Peroxide–Mediated Oxidative Rearrangement of the Pyrazinone Carboxamide Core of Neutrophil Elastase Inhibitor AZD9819 in Blood Plasma Samples

“…We acknowledge that epoxidation by lipid peroxides is neither a new concept nor a new phenomenon. It is known that lipid epoxides can be generated as secondary oxidation products of lipid peroxidation (Scheick and Spiteller, 1993;Chen and Chung, 1996). Scheick and Spiteller (1993) reported the epoxidation at enol ethers R 1 -O-CH=CH-R 2 of a number of plasmalogens by reaction with a lipid hydroperoxide that was produced from linoleic acid by tomato homogenate.…”

“…It is known that lipid epoxides can be generated as secondary oxidation products of lipid peroxidation (Scheick and Spiteller, 1993;Chen and Chung, 1996). Scheick and Spiteller (1993) reported the epoxidation at enol ethers R 1 -O-CH=CH-R 2 of a number of plasmalogens by reaction with a lipid hydroperoxide that was produced from linoleic acid by tomato homogenate. Incorporation of 18 O from molecular 18 O 2 occurred in the final trapped products derived from the epoxides of a number of plasmalogens.…”