Anti-Bronchospasmodic Effect of JME-173, a Novel Mexiletine Analog Endowed With Highly Attenuated Anesthetic Activity
| dc.creator | Katharinne Ingrid Moraes Carvalho | |
| dc.creator | Diego de Sá Coutinho | |
| dc.creator | Humberto Cavalcante Joca | |
| dc.creator | Artur Santos Miranda | |
| dc.creator | Jader dos Santos Cruz | |
| dc.creator | Emerson Teixeira Silva | |
| dc.creator | Marcus Vinícius Nora Souza | |
| dc.creator | Robson Xavier Faria | |
| dc.creator | Patricia Machado Rodrigues e Silva | |
| dc.creator | Jorge Carlos Santos Costa | |
| dc.creator | Marco Aurélio Martins | |
| dc.date.accessioned | 2026-04-01T22:14:53Z | |
| dc.date.issued | 2020 | |
| dc.description.abstract | Local anesthetics (LAs), such as lidocaine and mexiletine, inhibit bronchoconstriction in asthmatics, but adverse effects limit their use for this specific clinical application. In this study, we describe the anti-spasmodic properties of the mexiletine analog 2-(2-aminopropoxy)-3,5-dimethyl, 4-Br-benzene (JME-173), which was synthesized and screened for inducing reduced activity on Na+ channels. The effectiveness of JME-173 was assessed using rat tracheal rings, a GH3 cell line and mouse cardiomyocytes to access changes in smooth muscle contraction, and Na+, and Ca++ionic currents, respectively. Bronchospasm and airway hyper-reactivity (AHR) were studied using whole-body barometric plethysmography in A/J mice. We observed that the potency of JME-173 was 653-fold lower than mexiletine in inhibiting Na+ currents, but 12-fold higher in inhibiting L-type Ca++ currents. JME-173 was also more potent than mexiletine in inhibiting tracheal contraction by carbachol, allergen, extracellular Ca++, or sodium orthovanadate provocations. The effect of JME-173 on carbachol-induced tracheal contraction remained unaltered under conditions of de-epithelized rings, β2-receptor blockade or adenylate cyclase inhibition. When orally administered, JME-173 and theophylline inhibited methacholine-induced bronchospasm at time points of 1 and 3 h post-treatment, while only JME-173 remained active for at least 6 h. In addition, JME-173 also inhibited AHR in a mouse model of lipopolysaccharide (LPS)-induced lung inflammation. Thus, the mexiletine analog JME-173 shows highly attenuated activity on Na+ channels and optimized anti-spasmodic properties, in a mechanism that is at least in part mediated by regulation of Ca++ inflow toward the cytosol. Thus, JME-173 is a promising alternative for the treatment of clinical conditions marked by life-threatening bronchoconstriction. | |
| dc.identifier.doi | http://dx.doi.org/10.3389/fphar.2020.01159 | |
| dc.identifier.issn | 1663-9812 | |
| dc.identifier.uri | https://hdl.handle.net/1843/2327 | |
| dc.language | eng | |
| dc.publisher | Universidade Federal de Minas Gerais | |
| dc.relation.ispartof | Frontiers in Pharmacology | |
| dc.rights | Acesso aberto | |
| dc.subject | Broncoconstrição | |
| dc.subject | Asma | |
| dc.subject | Anestésicos locais | |
| dc.subject | Bloqueadores dos canais de sódio | |
| dc.subject | Anti-inflamatórios | |
| dc.subject.other | Local anesthetic | |
| dc.subject.other | Airway hyper-reactivity | |
| dc.subject.other | Asthma | |
| dc.subject.other | Bronchodilator | |
| dc.subject.other | Anti-inflammatory | |
| dc.title | Anti-Bronchospasmodic Effect of JME-173, a Novel Mexiletine Analog Endowed With Highly Attenuated Anesthetic Activity | |
| dc.title.alternative | Efeito antibroncoespasmódico do JME-173, um novo análogo da mexiletina com atividade anestésica altamente atenuada | |
| dc.type | Artigo de periódico | |
| local.citation.epage | 12 | |
| local.citation.spage | 1 | |
| local.citation.volume | 11 | |
| local.description.resumo | Anestésicos locais (ALs), como lidocaína e mexiletina, inibem a broncoconstrição em asmáticos, mas os efeitos adversos limitam seu uso para essa aplicação clínica específica. Neste estudo, descrevemos as propriedades antiespasmódicas do análogo da mexiletina 2-(2-aminopropoxi)-3,5-dimetil-4-Br-benzeno (JME-173), que foi sintetizado e avaliado quanto à sua capacidade de induzir atividade reduzida sobre o Na+.+canais. A eficácia do JME-173 foi avaliada utilizando anéis traqueais de rato, uma linhagem celular GH3 e cardiomiócitos de camundongo para acessar alterações na contração do músculo liso e Na+e Ca++correntes iônicas, respectivamente. Broncoespasmo e hiper-reatividade das vias aéreas (HRA) foram estudados utilizando pletismografia barométrica de corpo inteiro em camundongos A/J. Observamos que a potência do JME-173 foi 653 vezes menor que a da mexiletina na inibição de Na+correntes, mas 12 vezes maior na inibição do Ca do tipo L++correntes. O JME-173 também foi mais potente que a mexiletina na inibição da contração traqueal induzida por carbacol, alérgeno e cálcio extracelular.++ou provocações com ortovanadato de sódio. O efeito do JME-173 na contração traqueal induzida por carbacol permaneceu inalterado em condições de anéis desepitelizados, bloqueio do receptor β2 ou inibição da adenilato ciclase. Quando administrados por via oral, o JME-173 e a teofilina inibiram o broncoespasmo induzido por metacolina em pontos de tempo de 1 e 3 horas após o tratamento, enquanto apenas o JME-173 permaneceu ativo por pelo menos 6 horas. Além disso, o JME-173 também inibiu a hiperresponsividade das vias aéreas (HVA) em um modelo murino de inflamação pulmonar induzida por lipopolissacarídeo (LPS). Assim, o análogo da mexiletina, JME-173, apresenta atividade altamente atenuada sobre o Na+canais e propriedades antiespasmódicas otimizadas, em um mecanismo que é, pelo menos em parte, mediado pela regulação do Ca++influxo em direção ao citosol. Assim, o JME-173 é uma alternativa promissora para o tratamento de condições clínicas caracterizadas por broncoconstrição com risco de vida. | |
| local.publisher.country | Brasil | |
| local.publisher.department | ICB - DEPARTAMENTO DE BIOQUÍMICA E IMUNOLOGIA | |
| local.publisher.initials | UFMG | |
| local.subject.cnpq | CIENCIAS BIOLOGICAS::FARMACOLOGIA | |
| local.url.externa | https://www.frontiersin.org/journals/pharmacology/articles/10.3389/fphar.2020.01159/full |
Arquivos
Pacote original
1 - 2 de 2
Carregando...
- Nome:
- Anti-Bronchospasmodic Effect of JME-173, a Novel Mexiletine Analog Endowed With Highly Attenuated Anesthetic Activity.pdf
- Tamanho:
- 828.44 KB
- Formato:
- Adobe Portable Document Format
Licença do pacote
1 - 1 de 1
Carregando...
- Nome:
- license.txt
- Tamanho:
- 2.07 KB
- Formato:
- Item-specific license agreed to upon submission
- Descrição: