Peroxovanadium compounds. A new class of potent phosphotyrosine phosphatase inhibitors which are insulin mimetics.

Metallic ions as therapeutic agents in tissue engineering scaffolds: an overview of their biological applications and strategies for new developments

“…in vitro/in vivo [59,[168][169][170][171][172][173][174][175][176][177] strontium it is stored in the skeleton by exchanging with Ca 2þ in the hydroxyapatite crystal lattice, preferably in new trabecular bone and with variations depending upon the skeletal site (Sr 2þ content increases in the sequence diaphysis of the femur, lumbar vertebra and iliac crest) [178,179] low doses of Sr 2þ have been shown to stimulate bone formation. High doses have deleterious effects on bone mineralization, through reduction in calcium absorption and possibly alterations of the mineral properties [180] incrementation of bone formation and reduction of bone resorption, leading to a gain in bone mass and improvement of bone mechanical properties in normal animals and humans in vitro/in vivo [179,181] incrementation of osteoblast differentiation and function, reduction of osteoclast differentiation and disruption of actin cytoskeleton organization [182] vanadium it works by regulating specific protein phosphatases and kinases instead of insulin hormone itself or insulin receptors messengers, possibly bypassing non-functional components of the insulin signalling pathways [41,[183][184][185][186][187][188][189][190] could inhibit the enzyme protein tyrosine phosphatase 1B (PTP1B). The PTP1B obstructs the active site where phosphate hydrolysis of the insulin receptor occurs, thus acting as a negative regulator of insulin signalling [190 -194] organic compounds decreases neuropeptide Y levels in the hypothalamus and thus an increment in the insulin sensitivity in adipose tissue and a decrement in the appetite and body fat can be observed [195] proliferation and differentiation of 3T3-L1 preadipocytes [196] help to lower low-density Lipoprotein cholesterol levels and impede cholesterol from building up on the walls of arteries [197] can promote bone and teeth mineralization…”

Role of PTEN-less in cardiac injury, hypertrophy and regeneration

“…As PTEN is a member of the large family of cysteine-based phosphatases (CBPs) that contains the protein tyrosine phosphatase (PTPase) superfamily, some well-established general PTPase inhibitors, such as vanadium and peroxovanadium compounds, inhibit PTEN activity and also inhibit a broad range of phosphatases (Huyer et al 1997 ; Posner et al 1994 ). To design and synthesize specific vanadium-based PTEN inhibitors, Rosivatz et al synthesized eight small recombinant vanadium compounds, including VO-OHpic, bpV-OHpic, bpV-pic, VO-pic, bpV-biguan, VO-biguan, bpV-phen, and bpV-isoqu.…”

Μελέτη Βιολογικών Δράσεων Νέων Μεταλλικών Συμπλόκων Του Βαναδίου Με Κυτταροτοξικές Ιδιότητες

“…Αποδείχθηκε ότι η επεξεργασία των σειρών καρκινικών κυττάρων (Hepatoma αρουραίων, βασοφιλική λευχαιμία αρουραίων, μυοειδής μυς και κινεζικά κύτταρα ωοθηκών χάμστερ) με τα Vanadates (V) και το υπεροξείδιο υδρογόνου αύξησε ισχυρά την τυροσινοφωσφορυλίωση των πρωτεϊνών και την διάσπαση του φωσφο-ινοσιτιδίου, σε μια σχέση δοσο-εξαρτώμενης αντίδρασης με τα βαναδικά ιόντα και πιθανώς παρεμπόδισε επιλεκτικά την δραστικότητα της πρωτεϊνικής τυροσινο-φωσφατάσης in vitro. Περαιτέρω, οι μελέτες για δώδεκα υπεροξυ-βαναδικά σύμπλοκα αφορούσαν την είσοδο του υπεροξειδικού ανιόντος (Ο2 2− ) στη σφαίρα συμπλέξεως του βαναδίου, στην ενεργοποίηση της κινάσης των υποδοχέων ινσουλίνης και στην παρεμπόδιση της δράσης της φωσφο-τυροσινικής φωσφατάσης στις κυτταρικές καλλιέργειες ηπατώματος, [Posner B.I., et al, 1994]. Στην κρυσταλλική κατάσταση η εσωτερική σφαίρα εντάξεως των υπεροξυ-βαναδικών συμπλόκων προσλαμβάνει μια από τις σαφώς καθορισμένες διαμορφώσεις, της πολυεδρικής του γεωμετρίας, όπως η τετραγωνική και ή πενταγωνική διπυραμιδική δομή Πίνακας 1.1, [Rehder D., "Structure and Function of Vanadium Compounds in Living Organisms", Biometals, 1992].…”

“…Οι ενώσεις βαναδίου κατέχουν όλες αυτές τις ιδιότητες, που ασκούνται, είτε ανεξαρτήτως, είτε και ταυτοχρόνως, μέσω ποικίλων κυτταρικών μηχανισμών, που θα αναθεωρηθούν εν συντομία. Τόσο τα αντικαρκινικά αποτελέσματα, όσο και οι μηχανισμοί που ασκούνται από τις ενώσεις βαναδίου, έχουν ερευνηθεί σε μια ποικιλία κακοήθων κυτταρικών σειρών, μεταξύ των οποίων τα ανθρώπινα κυτταρικά λεμφώματα Β και τα λευχαιμικά κύτταρα Τα, [Kresja C.M., et al, 1997], η ερυθρολευχαιμία, η βασοφιλική λευχαιμία αρουραίων, τα λευχαιμικά κύτταρα L1210, [Djordjevic C., 1995], [Djordjevitz C., et al, 1985] και [Lissauer H., "Zwei Fälle von Leukaemie", 1865], HL-60 και M07e ηπατώματα ανθρώπων και αρουραίων, [Posner B.I., et al, 1994], [Kopf-Majer P., 1994], καρκίνωμα ανθρώπινων ωοθηκών, ορχικός καρκίνος, ρινοφαρυγγικό καρκίνωμα, [Sakurai H., et al, 1995], λαρύγγικό καρκίνωμα, οστεοσάρκωμα, [Cortizo A.M., et al, 2000], καθώς επίσης και ασκιτικό καρκίνωμα Ehrlich, [Cortizo A.M., et al, 2000], [El-Naggar M.M., et al, 1998], καρκινικά νευροβλαστώματα ποντικών και αρουραίων, γλοιώματα αρουραίων, [Faure R., et al, 1995], επιδερμικός καρκίνος ποντικών JB6 P+, [Posner B.I., et al, 1994], [Huang C., et al, 1998], [Ding M., et al, 1999], πνευμονικό καρκίνωμα Lewis και τα κύτταρα Hela [Aubrecht J., et al, 1999], είναι οι πλέον κοινά χρησιμοποιούμενες κυτταρικές σειρές.…”

“…Έχει καταδειχθεί ότι διάφορες χημικές ενώσεις, τόσο του βαναδίου (IV), όσο και του βαναδίου (V), παρεμποδίζουν την ενεργότητα της αλκαλικής φωσφατάσης στα οστεοσαρκωματικά κύτταρα UMR106 και στους οστεοβλάστες. Υπάρχουν επίσης τεκμηριωμένα στοιχεία, ότι τα ανόργανα άλατα του βαναδίου ενεργοποιούν τις φωσφορυλάσες της φωσφοτυροσίνης και συγκεκριμένα τα MAPKs, [Posner B.I., et al, 1994], [Huang C., et al, 1998], [Jaspers I., et al, 2000] και [Samet J.M., et al, 1998]. Τα MAPKs, που περιλαμβάνουν τη εξωκυττάρια σηματο-ρυθμιζόμενη πρωτεϊνική κινάση (ERK), την γ-Jun Ν-τερματική/ την -υπό του στρες ενεργοποιούμενη-πρωτεϊνική κινάση κινάση (JNK/SARK) και τις p38 υποοικογένειες, είναι σημαντικές ρυθμιστικές πρωτεΐνες, μέσω των οποίων τα διάφορα εξωκυττάρια σήματα διαβιβάζονται ως ενδοκυττάρια γεγονότα.…”