Fenoksi 1,2-dioksetan temelli kemilüminesan ajan kullanımıyla gerçek zamanlı Butirilkolinesteraz aktivitesinin seçici ve hassas tayini

Butirilkolinesteraz (BChE), ya da diğer adıyla psödo-kolinesteraz, geniş substrat aralığı ve kapsayıcı fonksiyon alanı ile insan vücudundaki önemli kolinesterazlardan biridir. Asetilkolinin düzenlenmesi, kimyasalların ve ilaçların detoksifikasyonu ile yağ metabolizmasının düzenlenmesi dahil olmak üzere çok sayıda fizyolojik ve patolojik süreçte kritik roller oynar. Bu sebeple, biyogörüntüleme çalışmaları için kıymetli, ancak zorlu bir hedeftir. Bugüne kadar BChE aktivitesinin tespiti ve miktarının doğru ölçümü için çeşitli yöntemler ve küçük molekül yapılı ajanlar önerilmiş olmakla birlikte, bunlar düşük ölçüm limitlerinden, yetersiz seçicilikten ya da yöntemlerin kendine özgü dezavantajlardan muzdariplerdir. Biz bu çalışma ile elektron çekici bir akrilik grubu taşıyan fenoksi 1,2-dioksetan yapıya sahip ve BChE'ye oldukça duyarlı bir kemilüminesan ajanı, BCC'yi, sunuyoruz. Bu ajan, BChE aktivitesinin görselleştirilmesi için geliştirilmiş kemilüminesan tabanlı biyogörüntüleme tekniklerinin ilk örneğini olma onuruna sahiptir. Sulu ortamdaki çalışmalarımız boyunca, BCC BChE'ye karşı oldukça seçici ve hassas bir reaksiyon sergiledi, ama rekabetçi analitlerle tepkimeye girmedi. BCC, herhangi bir toksisite göstermeden normal ve kanserli hücre hatlarında endojen BChE aktivitesini ölçmek ve görselleştirmek için başarıyla kullanıldı. İnhibisyon çalışmaları BCC'nin BChE seviyelerindeki dalgalanmaları kesin olarak tespit edebildiğini kanıtladı. BChE, sağlıklı fare modellerinde karaciğerden beyne kadar farklı vücut bölgelerinin görselleştirilmesini sağladı ve kan-beyin bariyerinden geçebildi. Benzer şekilde, fare modellerinde nöroblastoma hücreleri kullanılarak üretilen tümörleri çok yüksek bir sinyal/gürültü oranıyla görüntüleyebildi. Bu sonuçlar göz önüne alındığında, BCC BChE'nin biyolojik süreçlere ve hastalıkların oluşumuna olan katkısını daha iyi anlamak için kullanılabilecek, seçici ve hassas bir kemilüminesan ajan olarak öne çıkmaktadır. Umudumuz BCC'nin klinik ve araştırmalarda ileri uygulamalara katkıda bulunabilmesidir.