Dithranol, Glucose-6-phosphate Dehydrogenase Inhibition and Active Oxygen Species

URN to cite this document:: urn:nbn:de:bvb:355-epub-157353
DOI to cite this document:: 10.5283/epub.15735

Müller, K. ; Seidel, M. ; Braun, C. ; Ziereis, K. ; Wiegrebe, Wolfgang

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Date of publication of this fulltext: 12 Jul 2010 05:14

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Item type:	Article
Journal or Publication Title:	Arzneimittel-Forschung
Volume:	41
Number of Issue or Book Chapter:	11
Page Range:	pp. 1176-1181
Date:	1991
Institutions:	Chemistry and Pharmacy > Institute of Pharmacy > Alumni or Retired Professors > Prof. Wiegrebe
Keywords:	Anthralin, in vitro studies • Antipsoriatic drugs • CAS 480-22-8 • Dithranol • Free radicals • Glucose-6-phosphate dehydrogenase, inhibition
Dewey Decimal Classification:	500 Science > 540 Chemistry & allied sciences
Status:	Published
Refereed:	Yes, this version has been refereed
Created at the University of Regensburg:	Unknown
Item ID:	15735

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Abstract

Inhibition of glucose-6-phosphate dehydrogenase (G6-
PDH) by dithranpl (anthralin, CAS 480-22-8) has been
studied in the presence of catalase, superoxide dismutase
(SOD) and various scavengers of active oxygen species.
Most scavengers were found to be either inhibitors of G6-
PDH by themselves or simply without effect. The combined
addition of catalase and SOD as well as the heatdenatured
enzymes and the oxygen radical scavengers atocopherol
and salicylic acid markedly reduced the inhibitory
effect of dithranol. The direct exposure of G6-PDH
to active oxygen species led to different results. When liberated
from a water-soluble naphthalene endoperoxide,
singlet oxygen was without effect whereas photosensitization
with methylene blue resulted in a total loss of enzyme
activity. Experiments under anaerobic conditions
revealed that this inhibition was accomplished by the triplet
state of the sensitizer. Superoxide anion radical was
highly effective at concentrations corresponding to the
amount of that produced by a 10 nmol/l dithranol solution.
In contrast, hydroxyl, alkylperoxyl and alkoxyl radicals
were all less efficient. H202 and alkylhydroperoxides
did not alter the enzyme activity. The results suggest that
O2 is the potent species towards G6-PDH, if dithranol
acts through formation of active oxygen species.

Glucose-6-phosphat-Dehydrogenase (G6-PDH)-Hemmung
durch Dithranol (Anthralin, CAS 480-22-8) wurde
in Gegenwart von Catalase, Superoxid-Dismutase (SOD)
und verschiedenen Fängern für aktive Sauerstoffspezies
untersucht. Die meisten Fänger waren entweder selbst
Hemmstoffe der G6-PDH oder wirkungslos. Sowohl die
kombinierte Zugabe von Catalase und SOD als auch die
denaturierten Enzyme, ebenso die Sauerstoffradikalfänger
a-Tocopherol und Salicylsäure zeigten eine deutliche
Reduzierung der durch Dithranol verursachten Hemmefi
fekte. Die direkte Einwirkung von aktiven Sauerstoffspezies
auf G6-PDH führte zu unterschiedlichen Resultaten.
Freisetzung von Singulett-Sauerstoff aus einem wasserlöslichen
Endoperoxid war ohne Effekt, hingegen führte
die Photosensibilisierung mit Methylenblau zum vollständigen
Verlust der Enzymaktivität. Experimente unter anaeroben
Bedingungen zeigten jedoch, daß diese Hemmung
durch den Triplett-Zustand des Sensibilisators verursacht
wurde. Superoxid-Anion-Radikal erwies sich in
Konzentrationen, die von einer 10 jumol/l Dithranol-Lösung
produziert werden, als hochwirksam. Hydroxyl-,
Alkylperoxyl- und Alkoxyl-Radikale waren hingegen weniger
wirksam. H202 und Alkylhydroperoxide führten zu
keiner Beeinträchtigung der Enzymaktivität. Die Resultate
deuten darauf hin, daß O2 die potente Spezies der
G6-PDH-Hemmung durch Dithranol ist, wenn diese über
die aktiven Sauerstoffspezies erfolgt

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