Calcium pentosan polysulfate is a multifaceted exosite inhibitor of aggrecanases
Notice bibliographique
Résumé
Degradation of the cartilage proteoglycan aggrecan is a key early event in the development of osteoarthritis. Adamalysin with thrombospondin motifs (ADAMTS) -4 and ADAMTS-5 are considered to be the main enzymes responsible for aggrecan breakdown, making them attractive drugs targets. Here we show that calcium pentosan polysulfate (CaPPS), a chemically sulfated xylanopyranose from beechwood, is a multifaceted exosite inhibitor of the aggrecanases and protects cartilage against aggrecan degradation. CaPPS interacts with the noncatalytic spacer domain of ADAMTS-4 and the cysteine-rich domain of ADAMTS-5, blocking activity against their natural substrate aggrecan with inhibitory concentration 50 values of 10-40 nM but only weakly inhibiting hydrolysis of a nonglycosylated recombinant protein substrate. In addition, CaPPS increased cartilage levels of tissue inhibitor of metalloproteinases-3 (TIMP-3), an endogenous inhibitor of ADAMTS-4 and -5. This was due to the ability of CaPPS to block endocytosis of TIMP-3 mediated by low-density lipoprotein receptor-related protein. CaPPS also increased the affinity of TIMP-3 for ADAMTS-4 and -5 by more than 100-fold, improving the efficacy of TIMP-3 as an aggrecanase inhibitor. Studies with TIMP-3-null mouse cartilage indicated that CaPPS inhibition of aggrecan degradation is TIMP-3 dependent. These unique properties make CaPPS a prototypic disease-modifying agent for osteoarthritis.
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Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
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| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 0,000 |
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