MCEE Inibitori

Gli inibitori comuni delle MCEE includono, ma non solo, il metotrexato CAS 59-05-2, l'acido 3-nitropropionico CAS 504-88-1, l'arsenito di sodio, soluzione standardizzata 0.1N CAS 7784-46-5, il Rottlerin CAS 82-08-6 e il Rotenone CAS 83-79-4.

Gli inibitori chimici della metilmalonil-coa epimerasi (MCEE) possono agire interrompendo varie vie metaboliche cruciali per il corretto funzionamento di questa proteina. Il malonato, un inibitore competitivo della succinato deidrogenasi, può ridurre la disponibilità di precursori metabolici che la MCEE richiede per la sua attività, inibendo così la sua funzione. Analogamente, il fenilacetato agisce a monte inibendo la glutammina sintetasi, diminuendo la produzione di glutammina, un precursore nella via metabolica di MCEE, che a sua volta potrebbe portare a una riduzione dell'attività di MCEE a causa della limitata disponibilità di substrato. Il metotrexate ha come bersaglio la diidrofolato reduttasi, che è fondamentale per la produzione di tetraidrofolato. Il tetraidrofolato è un cofattore del metabolismo monocarbonico, parte integrante delle vie che coinvolgono l'MCEE, inibendo così l'attività dell'epimerasi attraverso la deplezione del cofattore.

Più in basso nella catena respiratoria mitocondriale, sostanze chimiche come l'acido 3-Nitropropionico e il Rotenone esercitano i loro effetti inibitori legandosi e inibendo irreversibilmente la succinato deidrogenasi e il complesso I, rispettivamente. Questa azione altera la funzione mitocondriale e la produzione di ATP, con conseguente diminuzione della disponibilità di NADH e di altri substrati necessari per l'attività delle MCEE. L'arsenito e il monofluoroacetato inibiscono vari enzimi come la piruvato deidrogenasi e l'aconitasi all'interno delle vie metaboliche, determinando una limitazione nella produzione di intermedi metabolici chiave necessari per l'attività delle MCEE. La Rottlerina e l'Antimicina A, inibendo selettivamente la proteina di disaccoppiamento mitocondriale 2 e il complesso III, rispettivamente, alterano il potenziale di membrana mitocondriale, riducendo ulteriormente il trasporto di elettroni e la sintesi di ATP. Questo deficit energetico può limitare la funzione enzimatica di MCEE a causa dell'insufficiente disponibilità di substrati. Analogamente, la sodio azide e l'oligomicina colpiscono rispettivamente la citocromo ossidasi e l'ATP sintasi, ostacolando i livelli di ATP e le reazioni dipendenti dall'energia a cui partecipano le MCEE. Infine, il ruolo della carbossina nell'inibire la succinato deidrogenasi può portare a una diminuzione della produzione di fumarato, riducendo la disponibilità dei substrati necessari per l'MCEE e quindi inibendo direttamente la funzione enzimatica della proteina. Ciascuna sostanza chimica interrompe in modo univoco specifiche vie metaboliche o cellulari che sono cruciali per fornire i substrati o l'energia necessaria al funzionamento efficace di MCEE.