Laduviglusib (CHIR-99021) Hydrochloride

Le CHIR-99021 présente une sélectivité supérieure à 500 fois pour le GSK-3 par rapport à ses homologues les plus proches, CDC2 et ERK2, ainsi qu'à d'autres protéines kinases. De plus, le CHIR-99021 ne montre qu'une faible liaison à un panel de 22 récepteurs pharmacologiquement pertinents et une faible activité inhibitrice contre un panel de 23 enzymes non kinases. Le CHIR-99021 induit l'activation de la glycogène synthase (GS) dans les cellules CHO-IR exprimant le récepteur de l'insuline avec une EC50 de 0,763 μM. [1] En plus de simuler les actions de l'insuline, l'inhibition de la GSK-3 par le CHIR-99021 (3 μM) augmente le β-caténine cytosolique libre de 1,9 fois, imitant la voie de signalisation canonique Wnt dans les préadipocytes 3T3-L1. Pendant l'un des 3 premiers jours de différenciation, le traitement au CHIR-99021 inhibe la différenciation des préadipocytes avec une IC50 de 0,3 μM en bloquant l'induction de la protéine de liaison CCAAT/enhancer α (C/EBPα) et du récepteur γ activé par les proliférateurs de peroxysomes (PPARγ). [2] Contrairement au chlorure de lithium et à l'AR-A014418, le traitement au CHIR-99021 ne réduit pas la viabilité des cellules INS-1E même à des concentrations élevées. Au lieu de cela, le CHIR-99021 augmente fortement le taux de prolifération des cellules INS-1E de manière dose-dépendante, et inhibe significativement la mort cellulaire INS-E induite par des concentrations élevées de glucose et de palmitate de manière concentration-dépendante. Le CHIR-99021 favorise la réplication des cellules bêta primaires dans les îlots de Langerhans isolés de rat à des concentrations aussi faibles que 1 μM, avec une augmentation de 2 à 3 fois de la réplication cellulaire à 5 μM de traitement au CHIR-99021. [3]

L'administration orale de CHIR-99021 à 30 mg/kg améliore le métabolisme du glucose dans un modèle rongeur de diabète de type 2, avec une réduction maximale de la glycémie plasmatique de près de 150 mg/dl 3-4 heures après l'administration, tandis que l'insuline plasmatique reste à des niveaux égaux ou inférieurs aux niveaux de contrôle. L'administration orale de CHIR-99021 à 16 ou 48 mg/kg 1 heure avant les tests de provocation orale au glucose chez les rats ZDF améliore significativement la tolérance au glucose avec une réduction de 14 % et 33 % de la glycémie plasmatique à 16 mg/kg et 48 mg/kg, respectivement, et la dose plus élevée de CHIR-99021 réduit également l'hyperglycémie avant le test de provocation orale au glucose. [1]

• Tests de kinase sans cellules

  Des plaques de polypropylène à 96 puits sont remplies de 300 μL/puits de tampon (50 mM Tris HCl, 10 mM MgCl₂, 1 mM EGTA, 1 mM dithiothréitol, 25 mM β-glycérophosphate, 1 mM NaF, 0,01 % BSA, pH 7,5) contenant 27 nM de GSK-3α ou 29 nM de GSK-3β, et 0,5 μM de substrat peptidique biotine-CREB. Diverses concentrations de CHIR-99021 sont ajoutées dans 3,5 μL de DMSO, suivies de 50 μL de solution mère d'ATP pour obtenir une concentration finale de 1 μM d'ATP dans tous les tests sans cellules. Après incubation, des aliquotes de 100 μL en triple sont transférées dans des plaques Combiplate huit contenant 100 μL/puits de 50 μM d'ATP et 20 mM d'EDTA. Après 1 heure, les puits sont rincés cinq fois avec du PBS, remplis de 200 μL de liquide de scintillation, scellés, laissés pendant 30 minutes, et comptés dans un compteur à scintillation. Toutes les étapes sont effectuées à température ambiante.

• Lignées cellulaires

  INS-1E

• Concentrations

  Dissolved in DMSO, final concentrations ~ 20 μM

• Temps dincubation

  1, or 4 days

• Méthode

  Cells are maintained for 24 hours in starvation medium (culture medium with only 5 mM glucose, 1% fetal calf serum). Then cells are exposed to various concentrations of CHIR-99021 for 1, or 4 days. Cell number is measured by staining of cellular DNA with CyQuant dye, which becomes fluorescent when bound to DNA. Fluorescence is measured after 30 minutes of incubation using the FLUOstar Optima reader. Cell replication is determined by BrdUrd incorporation. BrdUrd labeling solution is added to the medium for the last 4 hours before the cells are fixed using FixDenat solution and incubated with monoclonal anti-BrdUrd-POD antibodies. After substrate solution is added to each well, the light emission is measured in a microplate luminometer using the Analyst HT detection system.

• Modèles animaux

  Female db/db mice or male ZDF rats with type 2 diabetes

• Posologies

  ~48 mg/kg

• Administration

  Orally