BLU Aktivatoren

Gängige BLU Activators sind unter underem Forskolin CAS 66575-29-9, PMA CAS 16561-29-8, Ionomycin CAS 56092-82-1, Lysophosphatidic Acid CAS 325465-93-8 und Thapsigargin CAS 67526-95-8.

BLU-Aktivatoren umfassen eine Reihe von Verbindungen, die die funktionelle Aktivität von BLU durch Modulation verschiedener zellulärer Signalwege und biochemischer Mechanismen verstärken. Forskolin zum Beispiel stimuliert direkt die Adenylatcyclase, was zu einer erhöhten Produktion von zyklischem AMP (cAMP) führt. Die erhöhten cAMP-Werte aktivieren anschließend die Proteinkinase A (PKA), die Zielproteine innerhalb von Signalwegen, zu denen auch BLU gehört, phosphoryliert und so die Motilität der Zilien und die Atmungsfunktion verbessert. In ähnlicher Weise erhöhen Wirkstoffe wie Rolipram und IBMX den intrazellulären cAMP-Spiegel, Rolipram durch Hemmung der Phosphodiesterase 4 und IBMX durch nichtselektive Hemmung der Phosphodiesterasen. Dieser Anstieg des cAMP-Spiegels führt zu einer weiteren Aktivierung der PKA und damit zu Phosphorylierungsvorgängen, die die Zilienschlagfrequenz regulieren und zur effektiven Clearance der Atemwege beitragen. Durch die Hemmung der Phosphodiesterase 3 erhöht Milrinon auch den cAMP-Spiegel und beeinflusst damit Wege, die die ziliare Motilität und die Funktion der Epithelzellen der Atemwege regulieren.

Neben der direkten Aktivierung der cAMP-Signalwege gehören zu den BLU-Aktivatoren auch Verbindungen, die auf verschiedene Aspekte der ziliären Funktion und des Aufbaus abzielen. Phorbol 12-Myristat 13-Acetat (PMA) beispielsweise aktiviert die Proteinkinase C (PKC), die Serin- und Threoninreste an verschiedenen Proteinen phosphoryliert, was sich auf die Organisation des Zytoskeletts und die Transportwege auswirkt, bei denen BLU eine entscheidende Komponente ist. Ionomycin erhöht den intrazellulären Kalziumspiegel und aktiviert kalziumabhängige Kinasen, die eine Rolle bei der Modulation des Aufbaus der ziliären Komponenten spielen. Verbindungen wie Thapsigargin und Calyculin A wirken indirekt: Thapsigargin hemmt die SERCA-Pumpe, was zu einer Erhöhung des zytosolischen Kalziumspiegels und folglich zu Umstrukturierungen des Zytoskeletts führt, und Calyculin A erhält den Phosphorylierungszustand von Proteinen, die an der ziliären Dynamik beteiligt sind, durch Hemmung von Proteinphosphatasen. Zinksulfat wirkt als allosterischer Modulator, indem es Konformationsänderungen hervorruft, die die strukturelle Rolle von BLU in den Zilien unterstützen, während Spermin die Protein-Protein-Interaktionen innerhalb des ziliaren Axonems stabilisiert und so die Aufrechterhaltung der ziliaren Struktur und Motilität erleichtert.