Hemin chloride, ein Substrat von Hämoxygenase (HO)-1, induziert die Expression von HO-1 in einer Vielzahl von Zellen, um antioxidative und entzündungshemmende Wirkungen auszuüben.
Eine dramatische Reduktion der zellassoziierten M. hyorhinis-DNA in einer dosisabhängigen Weise, mit > 90% Hemmung bei 100 µm Hemin chloride. Die Behandlung mit Hemin chloride hemmte innerhalb von 10 Stunden die intrazellulären M. hyorhinis-DNA-Spiegel stark und führte nach 48 Stunden zu nahezu nicht nachweisbaren Werten[1]. Makrophagen, die Hemin chloride ausgesetzt waren, zeigen eine Modulation der nicht-opsonischen Phagozytose gealterter Erythrozyten, die Fähigkeit zur Bakterienabtötung und Zytokinsekretion. Translokation und Sequestrierung von CD36 in den intrazellulären Speichern in den mit Hemin chloride behandelten Makrophagen. Dies moduliert wiederum die globale Zytokinsekretion von Makrophagen. CD36 hat eine starke Affinität zu Hemin chloride mit einer Dissoziationskonstanten von 1,26 ± 0,24 µM[3]. Die Behandlung mit Hemin chloride verringerte die Zellproliferation um 62,5 %, 51,3 % und 38,8 % in den Krebszellen PA-TU-8902, BxPC-3 und MiaPaCa-2. Die Verstärkung der antiproliferativen Effekte von Statinen durch Hemin chloride wurde als verringerte Zellproliferation nach 48 Stunden Koinkubation dokumentiert[5]. Die Anwesenheit von Hemin chloride in bestrahlten Lungenkrebszellen erhöhte die Produktion von anfänglichem ROS, was zu Lipidperoxidation und anschließender Ferroptose führte[6].
Im durch HDM induzierten asthmatischen Mausmodell reduzierte die Inhalation von Hemin chloride-DCEVs die Eosinophileninfiltration und Schleimsekretion in den Atemwegen, verringerte die Spiegel von IL-4, IL-5 und IL-13 in der Lunge und die Anzahl der Th2-Zellen in den mediastinalen Lymphknoten (MLNs) und erhöhte die Anzahl der Treg-Zellen in den MLNs[2]. Hemin chloride-vorbehandelte Mäuse zeigten eine erhaltene Nierenzellfunktion, und der Tubulusschädigungsindex nach 72 Stunden zeigte, dass eine Tubulusschädigung verhindert wurde[4]. Im Vergleich zu Wildtyp-Wurfgeschwistern tendierte die Sterblichkeit von SS Cttn+/- Mäusen nach Hemin chloride-Infusion geringer zu sein, und diese Mäuse zeigten weniger schwere Lungenschäden und weniger nekroptotischen Zelltod[7].
References:
[1]. Huang H, Dabrazhynetskaya A, et,al.Hemin chloride activation abrogates Mycoplasma hyorhinis replication in chronically infected prostate cancer cells via heme oxygenase-1 induction. FEBS Open Bio. 2021 Oct;11(10):2727-2739. doi: 10.1002/2211-5463.13271. Epub 2021 Sep 9. PMID: 34375508; PMCID: PMC8487054.
[2]. Wu Y, Yu Q, et,al.Hemin chloride-primed dendritic cells suppress allergic airway inflammation through releasing extracellular vesicles. J Leukoc Biol. 2022 Apr;111(4):837-848. doi: 10.1002/JLB.3A0321-175R. Epub 2021 Jul 23. PMID: 34296788; PMCID: PMC9292814.
[3]. Banesh S, Layek S, et,al. Hemin chloride acts as CD36 ligand to activate down-stream signalling to disturb immune responses and cytokine secretion from macrophages. Immunol Lett. 2022 Mar;243:1-18. doi: 10.1016/j.imlet.2022.01.004. Epub 2022 Jan 31. PMID: 35104496.
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[5]. Vanova K, Boukalova S, et,al. Heme oxygenase is not involved in the anti-proliferative effects of statins on pancreatic cancer cells. BMC Cancer. 2016 May 12;16:309. doi: 10.1186/s12885-016-2343-9. PMID: 27175805; PMCID: PMC4866069.
[6]. Almahi WA, Yu KN, et,al. Hemin chloride enhances radiosensitivity of lung cancer cells through ferroptosis. Exp Cell Res. 2022 Jan 1;410(1):112946. doi: 10.1016/j.yexcr.2021.112946. Epub 2021 Nov 24. PMID: 34826424.
[7]. Jones NM, Sysol JR,et,al. Cortactin loss protects against Hemin chloride-induced acute lung injury in sickle cell disease. Am J Physiol Lung Cell Mol Physiol. 2022 Jun 1;322(6):L890-L897. doi: 10.1152/ajplung.00274.2021. Epub 2022 May 3. PMID: 35503995; PMCID: PMC9169831.