Pristan, ook bekend als 2,6,10,14-tetramethylpentadecaan, is een in de natuur voorkomende alkaankoolwaterstof met vertakte keten. Het wordt vaak aangetroffen in haaienleverolie en bepaalde micro-organismen en speelt een rol in biologische systemen als metabolisch bijproduct of energiereserve. Structureel bestaat het uit een ruggengraat van 15 koolstofatomen met vier methyltakken, die unieke chemische eigenschappen verlenen.
In onderzoek valt het op vanwege het gebruik ervan in diermodellen om auto-immuunziekten zoals lupus en artritis te veroorzaken. De hydrofobe aard ervan veroorzaakt immuunreacties, die menselijke auto-immuunziekten nabootsen, en helpt zo bij de therapeutische ontwikkeling. Bovendien dient het als oplosmiddel in de organische chemie vanwege zijn stabiliteit en lage reactiviteit. Het wordt gebruikt bij de synthese van gespecialiseerde polymeren en als referentieverbinding bij chromatografische analyses.
Vanuit ecologisch oogpunt is het een bestanddeel van aardolie en kan het in ecosystemen blijven bestaan, waardoor de microbiële afbraakroutes worden beïnvloed. De aanwezigheid ervan in sediment of water kan duiden op koolwaterstofverontreiniging. Ondanks de potentiële impact op het milieu blijft de biologische en chemische veelzijdigheid de belangstelling drijven op gebieden variërend van geneeskunde tot materiaalkunde. De dubbele rol ervan als onderzoeksinstrument en industriële verbinding onderstreept de betekenis ervan in zowel laboratorium- als toegepaste contexten.
|
|
|
|
Chemische formule |
C19H40 |
|
Exacte massa |
268.31 |
|
Moleculair gewicht |
268.53 |
|
m/z |
268.31 (100.0%), 269.32 (20.5%), 270.32 (2.0%) |
|
Elementaire analyse |
C, 84.98; H, 15.02 |
Inductie van auto-immuunziektemodellen
Systemisch Lupus Erythematosus (SLE)-model
Trigger voor auto-immuunreacties: Pristanwerkt als een krachtige inductor van auto-immuunreacties door het immuunsysteem op een niet-specifieke manier te stimuleren. Het leidt tot de productie van auto-antilichamen, met name antinucleaire antilichamen (ANA's), die kenmerkend zijn voor SLE bij mensen. Deze auto-antilichamen kunnen zich richten op verschillende cellulaire componenten, wat leidt tot weefselbeschadiging en ontsteking.
Interferon-signaleringsafwijkingen: Een van de belangrijkste kenmerken van door pristane-geïnduceerde SLE-modellen is de ontregeling van interferonsignaleringsroutes. Interferonen zijn cytokinen die een cruciale rol spelen in de immuunrespons, en hun overproductie of abnormale signalering kan bijdragen aan de pathogenese van SLE. De behandeling resulteert in verhoogde niveaus van type I-interferonen, wat de interferonsignatuur nabootst die bij veel SLE-patiënten wordt waargenomen.
Orgaanschade en antilichaamkenmerken: De auto-immuunreacties en afwijkingen in de interferonsignalering die hierdoor worden veroorzaakt, leiden tot orgaanschade, met name aan de nieren (nefritis) en gewrichten (artritis), wat veel voorkomende manifestaties van SLE zijn. Het antilichaamprofiel dat wordt gegenereerd in met pristane-behandelde muizen lijkt sterk op dat van menselijke SLE-patiënten, waardoor het een relevant model is voor het bestuderen van de ziekte.
Betekenis bij onderzoek naar ziektemechanismen
Pathogenese begrijpen: Door SLE--achtige symptomen bij muizen te veroorzaken, kunnen onderzoekers de onderliggende mechanismen van de ziekte onderzoeken. Dit omvat het bestuderen van de rol van genetische factoren, interacties met immuuncellen en cytokinenetwerken bij de ontwikkeling en progressie van SLE.
Rol van omgevingsfactoren: Benadrukt als milieuagent de potentiële impact van exogene factoren op de ontwikkeling van auto-immuunziekten. Dit is vooral relevant omdat men denkt dat SLE het gevolg is van een combinatie van genetische aanleg en omgevingsfactoren.
Therapeutische doelidentificatie: Het pristane-geïnduceerde SLE-model biedt een platform voor het testen van potentiële therapeutische interventies. Onderzoekers kunnen de werkzaamheid van nieuwe medicijnen of behandelingsstrategieën evalueren bij het verlichten van ziektesymptomen en het voorkomen van orgaanschade.
Experimentele Methodologie
Intraperitoneale injectie: De standaardmethode voor het induceren van SLE bij muizen omvat de intraperitoneale injectie. Deze toedieningsweg zorgt ervoor dat het door de peritoneale holte wordt verspreid, waar het kan interageren met immuuncellen en de auto-immuunreactie kan veroorzaken. De dosis en het tijdstip van de injectie kunnen worden aangepast om de ernst en progressie van de ziekte in het model te moduleren.
Beperkingen en overwegingen
Hoewel het pristane-geïnduceerde SLE-model een waardevol hulpmiddel is, is het belangrijk de beperkingen ervan te onderkennen. Het model repliceert niet volledig alle aspecten van menselijke SLE, zoals de gendervooroordelen (vrouwelijke overheersing) en de chroniciteit van de ziekte. Daarom gebruiken onderzoekers het vaak in combinatie met andere modellen om een uitgebreider inzicht in SLE te verkrijgen. Bovendien roept het gebruik van diermodellen ethische overwegingen op, en er moeten inspanningen worden gedaan om het lijden van dieren tot een minimum te beperken en een humane behandeling van proefpersonen te garanderen.
|
|
|
Artritis-model
Werkingsmechanisme als niet-antigeen adjuvans
Inductie van artritische T-cellen: Het heeft het unieke vermogen om MHC klasse II-beperkte artritogene T-cellen bij ratten te induceren. Deze T-cellen spelen een cruciale rol in de immuunrespons die tot artritis leidt. Door de productie van deze specifieke T-cellen te stimuleren, veroorzaakt het een cascade van immuunreacties die culmineren in gewrichtsontsteking en -schade, een weerspiegeling van de processen die worden waargenomen bij menselijke artritis.
Niet-antigene aard: In tegenstelling tot traditionele adjuvantia die afhankelijk zijn van antigeen-specifieke reacties, werkt het op een- antigene manier. Dit betekent dat het een immuunreactie kan veroorzaken zonder dat er een specifiek vreemd antigeen nodig is. Deze eigenschap maakt het bijzonder nuttig voor het bestuderen van de rol van het immuunsysteem bij artritis, omdat het onderzoekers in staat stelt de effecten van het adjuvans zelf op de activering en ontsteking van immuuncellen te isoleren en te onderzoeken.
Toepassing in artritismodellen
Modelinductie: Toediening aan ratten is een beproefde methode- voor het induceren van artritismodellen. Meestal wordt pristane intraperitoneaal geïnjecteerd, waar het in wisselwerking staat met het immuunsysteem om de productie van artritogene T-cellen en daaropvolgende gewrichtsontsteking op gang te brengen. Dit model lijkt sterk op de klinische kenmerken van menselijke artritis, waaronder gewrichtszwelling, pijn en vernietiging van kraakbeen.
Faciliteren van pathogeneseonderzoek: Door een gecontroleerde omgeving te bieden voor het bestuderen van artritis, stelt het door pristane-geïnduceerde artritismodel onderzoekers in staat de onderliggende mechanismen van de ziekte te onderzoeken. Dit omvat het onderzoeken van de rol van immuuncellen, cytokines en signaalroutes bij de ontwikkeling en progressie van artritis. Het begrijpen van deze mechanismen is cruciaal voor het identificeren van nieuwe therapeutische doelen en het ontwikkelen van effectievere behandelingen.
Evaluatie van mogelijke therapieën: Het door pristane-geïnduceerde artritismodel dient ook als een waardevol hulpmiddel voor het evalueren van de werkzaamheid van potentiële therapieën. Onderzoekers kunnen nieuwe medicijnen of behandelingsstrategieën in het model testen om hun vermogen te beoordelen om gewrichtsontstekingen te verminderen, vernietiging van kraakbeen te voorkomen en de algehele gewrichtsfunctie te verbeteren. Deze preklinische tests zijn essentieel voor het bepalen van de veiligheid en effectiviteit van nieuwe therapieën voordat ze worden getest in klinische onderzoeken bij mensen.
Betekenis en implicaties
- Onderzoek naar artritis bevorderen: Het gebruik in artritismodellen heeft ons begrip van de ziekte aanzienlijk vergroot. Het heeft geholpen bij het identificeren van belangrijke immuuncellen en signaalroutes die betrokken zijn bij de pathogenese van artritis, wat heeft geleid tot de ontwikkeling van nieuwe therapeutische strategieën.
- Translationeel onderzoek: De inzichten die zijn verkregen uit modellen voor pristane-geïnduceerde artritis kunnen worden vertaald naar de klinische praktijk. Door de mechanismen van artritis in het model te begrijpen, kunnen onderzoekers gerichtere en effectievere therapieën voor menselijke patiënten ontwikkelen.
- Ethische overwegingen: Hoewel het gebruik van diermodellen essentieel is voor onderzoek naar artritis, is het belangrijk om ethische implicaties in overweging te nemen. Onderzoekers moeten ervoor zorgen dat dieren humaan worden behandeld en dat experimenten worden uitgevoerd in overeenstemming met ethische richtlijnen. Er moeten ook inspanningen worden gedaan om het lijden van dieren tot een minimum te beperken en het aantal dieren dat bij experimenten wordt gebruikt, te verminderen.
Pristan, ook bekend als 2,6,10,14-tetramethylpentadecaan of Norphytane, is een natuurlijk voorkomend verzadigd terpeenalkaan. De onderzoeksgeschiedenis is nauw verbonden met de diverse toepassingen op wetenschappelijk en medisch gebied.
Aanvankelijk werd het erkend vanwege zijn aanwezigheid in haaienleverolie en bepaalde mariene organismen. De unieke chemische structuur en eigenschappen ervan brachten onderzoekers ertoe de potentiële toepassingen ervan te onderzoeken. Een van de eerste en belangrijkste toepassingen was de inductie van auto-immuunziekten in diermodellen. Aan het einde van de 20e eeuw kwam het naar voren als een krachtig hulpmiddel voor het bestuderen van de pathogenese van systemische lupus erythematosus (SLE) en reumatoïde artritis (RA). Door immuunreacties op te wekken bij muizen en ratten, bootst het de orgaanschade en antilichaamprofielen na die worden waargenomen bij menselijke SLE, waardoor waardevolle inzichten worden verkregen in de ziektemechanismen en de rol van omgevingsfactoren.
Door de jaren heen is het uitgebreid bestudeerd vanwege zijn rol bij immuunmodulatie. Er is aangetoond dat het aangeboren immuuncellen activeert, zoals dendritische cellen en macrofagen, wat leidt tot de overproductie van type I interferonen, wat een kenmerk is van SLE. Deze ontdekking heeft de positie als belangrijk onderzoeksreagens in onderzoeken naar auto-immuunziekten verder versterkt.
Naast het gebruik ervan in modellen voor auto-immuunziekten,ongereptis ook onderzocht op zijn potentieel als adjuvans bij de ontwikkeling van vaccins en als oplosmiddel in de organische chemie. Zijn veelzijdigheid en stabiliteit hebben het tot een waardevolle verbinding gemaakt in verschillende onderzoeksomgevingen.
Naarmate het onderzoek voortduurt, blijft de rol bij het begrijpen en behandelen van auto-immuunziekten cruciaal. Het vermogen ervan om ziekte-achtige symptomen te induceren in diermodellen biedt een gecontroleerde omgeving voor het testen van nieuwe therapieën en het onderzoeken van de complexe wisselwerking tussen genetica en de omgeving bij de ontwikkeling van ziekten.
Pristan(2,6,10,14-tetramethylpentadecaan, C19H40), als een typisch isoprenoïde alkaan, is ontdekt op meerdere gebieden, waaronder de organische chemie, mariene biologie, petroleumgeologie en immunogeneeskunde. Deze verbinding, oorspronkelijk geïsoleerd uit haaienlever, is nu een sleutelindicatormolecuul geworden in biogeochemisch cyclusonderzoek.
In 1875 merkte de Duitse chemicus Heinrich Hlasiwetz voor het eerst een hoogkokende neutrale component op die niet kon worden verzeept tijdens het analyseren van de leverolie van diepzeehaaien (Centroforus squamosus). In de vroege literatuur werd het 'Selacylalcohol' genoemd, maar later werd bevestigd dat het een geoxideerd derivaat van Pristane was.
In 1926 stelde het team van Leopold Ruzicka van het Zwitserse Federale Instituut voor Technologie in Zürich door middel van experimenten met de afbraak van ozon vast dat het koolstofskelet bestond uit reguliere methylvertakte alkanen. De naam komt van het Latijnse woord "pristis" (haai) en werd officieel genoemd door de Franse chemicus Marcel Guerbet.
In 1953 gebruikte de Amerikaanse chemicus John D. Roberts de isopreenregel om voor het eerst de totale synthese van Pristane te bereiken door middel van hydrogenering/koppeling van Farnesol.
In 1967 bevestigde NMR-technologie dat natuurlijk Pristane zich in een volledig trans-configuratie bevond.
In 1969 ontdekte een Brits team dat chlorofylzijketens (Phytol) door anaërobe bacteriën werden afgebroken om Pristane te produceren. De Pristane/Phytone-verhouding in sedimentair gesteente is een paleomilieu-indicator geworden.
In 1974 ontdekten de National Institutes of Health (NIH) in de Verenigde Staten dat Pristane plasmaceltumoren bij muizen kon veroorzaken tijdens het screenen van vervangingsmiddelen voor minerale olie, en zo een belangrijk reagens werd voor modellen voor auto-immuunziekten.
In 1991 werd bevestigd dat het de proliferatie van B-cellen stimuleert door de TLR4/MyD88-route te activeren.
In de jaren tachtig werd de verhouding Pristane/n-C17 op grote schaal gebruikt om de mate van thermische evolutie van ruwe olie te evalueren. De verhouding tot fytaan geeft het type oorspronkelijke producent aan.
In 2016, the JBEI Institute in the United States achieved microbial synthesis of Pristane by modifying Escherichia coli. Its high cetane number (>80) heeft geleid tot een onderzoekshausse op het gebied van bio-luchtvaartkolen.
In 2021 classificeerde ECHA van de Europese Unie Pristane als een kankerverwekkende stof van klasse 2 en beperkte het gebruik ervan als adjuvans.
Veelgestelde vragen
Waar wordt pristaan voor gebruikt?
+
-
Pristane en fytaan worden op het gebied van de geologie en de milieuwetenschappen gebruikt als biomarkers om de oorsprong en evolutie van aardoliekoolwaterstoffen en steenkool te karakteriseren. Tenzij anders vermeld, worden gegevens gegeven voor materialen in hun standaardtoestand (bij 25 graden [77 graden F], 100 kPa).
Hoe veroorzaakt pristane lupus?
+
-
Pristaan, bekend als een membraan{0}}activerende verbinding, kan apoptose in perifere weefsels induceren en voldoende autoantigeensubstraten produceren voor immuunintolerantie, wat kan leiden tot overproductie van cytokines en de ontwikkeling van lupus-achtige auto-immuniteit.
Wat is pristaan en fytaan?
+
-
Pristane en fytaan zijn veel voorkomende bestanddelen in aardolie en zijn gebruikt als indicaties voor afzettingsredoxomstandigheden, maar ook voor het correleren van olie en het brongesteente (dat wil zeggen om op te helderen waar olie zich heeft gevormd). In milieustudies zijn pristaan en fytaan doelverbindingen voor het onderzoeken van olielekken.
Populaire tags: pristane cas 1921-70-6, leveranciers, fabrikanten, fabriek, groothandel, kopen, prijs, bulk, te koop