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Ratto con peptide natriuretico atriale, noto anche come ormone natriuretico cardiaco e peptide natriuretico atriale, appartiene alla famiglia dei peptidi natriuretici. Si tratta di un tipo di polipeptide attivo sintetizzato, immagazzinato e secreto dagli atri, noto anche come fattore natriuretico atriale (ANF) o peptide natriuretico atriale (ANP). Ha potenti effetti natriuretici, diuretici, vasodilatatori, abbassanti la pressione sanguigna,-antirenalinici,-angiotensinici e ormonali antidiuretici. La misurazione dell'attività sierica dell'ANP viene utilizzata per diagnosticare e monitorare il decorso e l'esito dei pazienti con insufficienza cardiaca.
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| Densità | 1,54±0,1 g/cm3 (previsto) |
| Condizioni di conservazione | -20 gradi |
| Solubilità in acqua | Solubile a 1 mg/ml in acqua |
| Purezza (HPLC) | Maggiore o uguale al 98,0% |
| Contenuto di acetato | Inferiore o uguale al 12,0% |
| Contenuto d'acqua | Inferiore o uguale a 8,0 |
| Contenuto peptidico | Maggiore o uguale a 80,0 |
| Endotossina | Inferiore o uguale a 50EU/mg |
| Analisi della composizione aminoacidica | Inferiore o uguale a ±10% |
| apparenze | polvere bianca |
Ratto con peptide natriuretico atrialeè principalmente secreto dai miociti atriali, il peptide natriuretico cerebrale è principalmente secreto dai miociti ventricolari e il peptide natriuretico di tipo C- è principalmente secreto dalle cellule endoteliali vascolari ed esercita localmente effetti vasodilatatori e antiproliferativi. Il peptide natriuretico cardiaco plasmatico ha molteplici effetti di vasodilatazione, diuresi e antagonismo degli ormoni neuroendocrini.
Poiché la dilatazione atriale è il principale fattore scatenante del rilascio di AVP, la concentrazione di ANP è strettamente correlata alla pressione atriale sinistra e alla pressione sistolica dell’arteria polmonare.
Elevato: osservato nell'ipertensione essenziale, nella malattia coronarica, nell'insufficienza cardiaca, nella tachicardia sopraventricolare, nella cirrosi prematura, nell'asma bronchiale, nella malattia polmonare ostruttiva cronica, nell'aldosteronismo e nella malattia renale. Nell'infarto acuto, un'ANP elevata ha un valore predittivo unico per la disfunzione del ventricolo sinistro e la mortalità nell'IMA, e concentrazioni elevate di ANP nei pazienti con infarto miocardico acuto in fase subacuta suggeriscono una prognosi sfavorevole a lungo termine.
Diminuito: visto nell'ipertiroidismo, nella fibrillazione atriale.
Precauzioni
La raccolta dei campioni deve essere effettuata il più possibile nelle stesse condizioni, ad esempio ogni giorno alla stessa ora, dopo essere rimasti supini e immobili per 15 minuti, al fine di ottenere risultati comparabili. L'attività eccessiva e la tachicardia aumenteranno l'ANP. Dovrebbero essere escluse malattie epatiche e renali, dove l'ANP può accumularsi a causa della ritenzione.
Ratto con peptide natriuretico atrialeè un ormone peptidico sintetizzato dal cuore quando la parete ventricolare è dilatata o tesa. È un ormone importante nella regolazione dei fluidi corporei, nell'equilibrio del sodio corporeo, nella pressione sanguigna e può anche svolgere un ruolo nella protezione del cuore. Quando la parete ventricolare viene dilatata o allungata, il peptide natriuretico cardiaco viene rilasciato nel flusso sanguigno, che a sua volta ha l’effetto di mantenere la funzione cardiaca e dilatare i vasi sanguigni. Se il livello del peptide natriuretico cardiaco aumenta, ciò può causare un aumento del carico sul cuore, che può portare allo scompenso cardiaco.
L'efficacia principale del ratto Atrial Natural Peptide
dilatazione equilibrata delle arterie e delle vene, riduzione del carico anteriore e posteriore sul cuore, rapido sollievo della dispnea.
01
moderata diuresi ed escrezione di sodio, riduzione del carico di volume circolante, aumento del grado di filtrazione renale.
02
Antagonizza completamente la cardiotossicità prodotta dall'attivazione del sistema neuroendocrino.
03
Ritardare il rimodellamento cardiaco, prevenire l'iperplasia miocardica, l'ipertrofia e la fibrosi interstiziale e ridurre la morbilità a lungo termine.
04
Nessun effetto inotropo e positivo sulla frequenza cardiaca, nessun aumento del consumo di ossigeno nel miocardio.
05
Ratto con peptide natriuretico atrialeè un importante ormone peptidico che svolge un ruolo chiave nella regolazione dell'equilibrio dei liquidi e della pressione sanguigna. Quello che segue è un metodo di sintesi comune.
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Passi di sintesi
solitamente, il peptide natriuretico atriale può essere sintetizzato mediante sintesi in fase-solida (sintesi in fase-solida) o sintesi in fase-liquida (sintesi in fase-in soluzione). Nella sintesi in fase solida-, la catena peptidica viene costruita aggiungendo gradualmente amminoacidi al trasportatore.
La sequenza di un ANP è relativamente breve e conosciuta, solitamente costituita da 28 residui aminoacidici.
Durante la sintesi, ogni amminoacido richiede adeguati gruppi protettivi per evitare reazioni collaterali. Questi gruppi protettivi devono essere rimossi una volta completata la sintesi per consentire all'amminoacido di attaccarsi alla catena peptidica.
La catena peptidica viene sintetizzata passo-dopo-passo nell'ordine della sequenza ANP in base al metodo di sintesi e all'attrezzatura selezionati. Ogni aggiunta di amminoacidi richiede ripetuti passaggi di protezione, accoppiamento e deprotezione.
Una volta completata la sintesi, il peptide deve essere purificato e caratterizzato per garantire la purezza e la corretta struttura del prodotto.
Struttura molecolare: composizione e modificazione delle catene peptidiche
Aprova del peptide natriureticorattoè un ormone polipeptidico sintetizzato dalle cellule atriali del ratto e appartiene alla famiglia dei peptidi natriuretici. È molto simile nella struttura al peptide natriuretico atriale umano (hANP), ma esistono differenze tra le specie. Lo studio delle sue proprietà chimiche è di grande importanza per comprenderne le funzioni fisiologiche e le potenziali applicazioni. La seguente analisi è condotta da quattro dimensioni: struttura molecolare, proprietà fisico-chimiche, legame con i recettori e attività biologica.
Proprietà fisiche e chimiche: solubilità e stabilità-rANP è altamente solubile in acqua e soluzione salina fisiologica, con una solubilità superiore a 10 mg/ml. La sua solubilità è significativamente influenzata dal pH: in condizioni acide (pH <5), il rANP può subire una diminuzione della solubilità a causa della protonazione; in condizioni alcaline (pH > 9), i legami disolfuro possono rompersi, portando alla depolimerizzazione della catena polipeptidica. Pertanto, la conservazione e l'uso del rANP richiedono un controllo rigoroso dell'intervallo di pH (tipicamente pH 6.0 - 8.0). Il rANP è sensibile alla temperatura-. Se conservato a -20 gradi in frigorifero, la sua attività può essere mantenuta per diversi anni.
Tuttavia, a 4 gradi, l'attività può diminuire dal 5% al 10% ogni settimana; a temperatura ambiente (25 gradi), la perdita di attività può superare il 30% entro 24 ore.
Inoltre, il congelamento e lo scongelamento ripetuti possono far sì che il rANP si aggreghi e formi precipitati insolubili. Pertanto, si consiglia di suddividerlo in aliquote e di utilizzarlo una sola volta.
Il rANP è altamente sensibile alle proteasi (come la tripsina e la chimotripsina). In una soluzione contenente lo 0,1% di trypsin, il rANP può essere completamente degradato entro 30 minuti a 37 gradi. Pertanto, nelle applicazioni sperimentali o cliniche, è necessario evitare la coesistenza con le proteasi o aggiungere inibitori della proteasi (come PMSF) per la protezione.
Applicazioni e sfide
Le proprietà chimiche del rANP lo rendono potenzialmente efficace nel trattamento dell’ipertensione, dell’insufficienza cardiaca e delle malattie renali. Tuttavia, la sua specificità di specie (minore attività sui recettori umani), la breve emivita- (circa 5 - 10 minuti) e la sensibilità alla proteinasi ne limitano l'applicazione clinica. Attualmente, i ricercatori stanno ottimizzando il rANP attraverso le seguenti strategie: sviluppare varianti selettive di NPR-A (come rANP(REA18)), riducendo la clearance mediata da NPR-C; modificazioni chimiche (come la pegilazione) per estendere l'emivita-; rilascio di nanocarrier per migliorare la stabilità.
Legame con i recettori: il duplice ruolo di NPR-A e NPR-C
Il rANP esercita i suoi effetti attraverso due recettori di membrana:
NPR-A (recettore del peptide natriuretico-A)
L'affinità di legame di rANP con NPR-A è elevata (Kd ≈ 1-10 nM), attivando l'attività della guanilato ciclasi nel segmento intracellulare del recettore e catalizzando la formazione di cGMP dal GTP. Il cGMP agisce come un secondo messaggero, regolando i canali ionici (come i canali Na⁺ nelle cellule epiteliali tubulari renali) e le attività enzimatiche (come la fosfodiesterasi) attraverso l’attivazione della proteina chinasi G (PKG), promuovendo infine l’escrezione di sodio, la diuresi e la vasodilatazione.
Gli studi hanno dimostrato che l'efficienza di attivazione di rANP sull'NPR-A di ratto è 1,2-1,5 volte quella di hANP.
NPR-C (recettore del peptide natriuretico-C)
NPR-C non ha attività enzimatica e funziona principalmente come recettore per la clearance, degradando il rANP attraverso l'endocitosi. Il legame di rANP a NPR-C può innescare la trasduzione del segnale intracellulare (come l'inibizione dell'adenilato ciclasi), ma questo effetto è più debole di quello di NPR-A.
Attraverso varianti geneticamente modificate di rANP (come rANP(G16R, A17E, Q18A)), la capacità di legame con NPR-C viene ridotta di circa 200 volte, pur mantenendo la capacità di attivazione di NPR-A.
Attività biologica: vasodilatazione, escrezione di sodio e diuresi
L'attività biologica del rANP si ottiene principalmente attraverso la via cGMP:
Vasodilatazione
Il rANP può dilatare l'aorta, l'arteria renale e l'arteria mesenterica dei ratti, con un EC50 di circa 0.1 - 1 nM. I suoi meccanismi includono:
Rilassamento diretto delle cellule muscolari lisce vascolari;
Inibizione della contrazione vascolare indotta dall'endotelina-1 (ET-1);
Riduzione della proliferazione delle cellule muscolari lisce vascolari (attraverso la via GATA4-dipendente per inibire l'espressione del gene dell'endotelina).
Na-riduzione e diuresi
L'iniezione endovenosa di rANP (0,325 ug/min) può aumentare l'escrezione urinaria di sodio del ratto di 3 - 5 volte e il volume delle urine di 2 - 3 volte. I suoi siti di azione includono:
Glomerulo: dilatando l'arteriola afferente, aumenta il flusso sanguigno renale;
Nefrone: inibisce il co-trasportatore Na⁺-K⁺-2Cl⁻ (NKCC2) e lo scambiatore Na⁺/H⁺ (NHE3), riducendo il riassorbimento di Na⁺;
Condotto collettore: inibisce l'espressione dell'acquaporina 2 (AQP2), riducendo il riassorbimento dell'acqua.
Regolazione della pressione sanguigna
L'rANP può abbassare la pressione arteriosa media dei ratti di 10 - 20 mmHg, con un effetto che dura per 30 - 60 minuti. Il suo effetto antipertensivo è sinergicamente correlato alla vasodilatazione e alla riduzione del sodio e non dipende dalle variazioni della frequenza cardiaca.
Le proprietà chimiche del peptide natriuretico atriale di ratto (rANP) riflettono le caratteristiche tipiche degli ormoni polipeptidici: attività dipendente dalla struttura-, sensibilità ambientale e trasduzione del segnale mediata dai recettori-. Una comprensione più approfondita delle sue proprietà fisico-chimiche e degli effetti biologici non solo fornisce strumenti per la ricerca di base, ma indica anche la strada per lo sviluppo di nuovi farmaci cardiovascolari.
Domande frequenti
Il-peptide natriuretico atriale(ratto) è un ormone peptidico di 28-aminoacidi prodotto e secreto endogenamente dai miociti atriali dei ratti, appartenente alla famiglia dei peptidi natriuretici. Ha una caratteristica struttura ciclica formata da un legame disolfuro tra il 7° e il 23° residuo aminoacidico, essenziale per il mantenimento della sua attività biologica. Con un peso molecolare di circa 3080 Da e un'elevata specificità strutturale, è uno strumento chiave per la ricerca preclinica sulla regolazione fisiologica cardiovascolare e renale nei modelli di ratto.
Il peptide natriuretico atriale-(ratto) svolge un ruolo fondamentale nella regolazione dei sistemi cardiovascolare e renale dei ratti attraverso il legame con specifici recettori del peptide natriuretico (NPR-A, NPR-B, NPR-C). Le sue funzioni principali includono la promozione della natriuresi (escrezione di sodio) e della diuresi, la dilatazione dei vasi sanguigni periferici per ridurre la pressione sanguigna, la regolazione del volume plasmatico e del carico cardiaco e l'inibizione del sistema renina-angiotensina-aldosterone (RAAS) per mantenere l'equilibrio dei liquidi corporei e degli elettroliti. Queste funzioni lo rendono ampiamente utilizzato nello studio dell'ipertensione, dell'insufficienza cardiaca e della disfunzione renale negli esperimenti preclinici sui ratti.
Il peptide natriuretico atriale-(ratto) è comunemente utilizzato negli studi preclinici sia in vivo che in vitro che coinvolgono ratti. Per gli esperimenti in vivo, viene solitamente somministrato tramite infusione endovenosa, iniezione sottocutanea o iniezione intraperitoneale per osservarne gli effetti sull'emodinamica del ratto, sulla funzione renale e sulla secrezione ormonale. Per gli studi in vitro, viene aggiunto a sistemi di colture cellulari (ad esempio, cardiomiociti di ratto, cellule epiteliali tubulari renali) per esplorarne i meccanismi molecolari, come l'attivazione dei recettori, le vie di trasduzione del segnale e gli effetti regolatori sulla funzione cellulare.
Il peptide natriuretico atriale-(ratto) viene generalmente fornito come polvere liofilizzata bianca con una purezza maggiore o uguale al 98% (determinata tramite HPLC), facilmente solubile in acqua e soluzione salina ma instabile nei solventi organici. È sensibile alla temperatura, alle proteasi e alle variazioni di pH; pertanto, deve essere conservato in un contenitore sigillato e scuro a -20 gradi o a una temperatura inferiore per prevenirne il degrado. Le soluzioni ricostituite devono essere utilizzate immediatamente o conservate a 2-8 gradi per non più di 72 ore. Inoltre, il suo dosaggio negli esperimenti dovrebbe essere adattato in base al ceppo di ratto, all'età e agli scopi sperimentali per garantire risultati affidabili.
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