Radical-Trapping Antioxidant Activity of Copper and Nickel Bis(Thiosemicarbazone) Complexes Underlies Their Potency as Inhibitors of Ferroptotic Cell Death
Notice bibliographique
Résumé
Herein we demonstrate that copper(II)-diacetyl-bis( N 4 -methylthiosemicarbazone)(CuATSM), clinical candidate for the treatment of ALS and Parkinson's disease, is a highly potent radical-trapping antioxidant (RTA) and inhibitor of (phospho)lipid peroxidation. In THF autoxidations, CuATSM reacts with THF-derived peroxyl radicals with k inh = 2.2 × 10 6 M –1 s –1 ─roughly 10-fold greater than α-tocopherol (α-TOH), Nature’s best RTA. Mechanistic studies reveal no H/D kinetic isotope effects and a lack of rate-suppressing effects from H-bonding interactions, implying a different mechanism from α-TOH and other canonical RTAs, which react by H-atom transfer (HAT). Similar reactivity was observed for the corresponding Ni 2+ complex and complexes of both Cu 2+ and Ni 2+ with other bis(thiosemicarbazone) ligands. Computations corroborate the experimental finding that rate-limiting HAT cannot account for the observed RTA activity and instead suggest that the reversible addition of a peroxyl radical to the bis(thiosemicarbazone) ligand is responsible. Subsequent HAT or combination with another peroxyl radical drives the reaction forward, such that a maximum of four radicals are trapped per molecule of CuATSM. This sequence is supported by spectroscopic and mass spectrometric experiments on isolated intermediates. Importantly, the RTA activity of CuATSM (and its analogues) translates from organic solution to phospholipid bilayers, thereby accounting for its (their) ability to inhibit ferroptosis. Experiments in mouse embryonic fibroblasts and hippocampal cells reveal that lipophilicity as well as inherent RTA activity contribute to the potency of ferroptosis rescue, and that one compound (CuATSP) is almost 20-fold more potent than CuATSM and among the most potent ferroptosis inhibitors reported to date.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| 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) | 0,001 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».