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Total Chemical Syntheses of the GM3 and F-GM3 Ganglioside Epitopes and Comparative Pre-Clinical Evaluation for Non-Invasive Imaging of Oligodendrocyte Differentiation.
ACS Chemical Neuroscience ( IF 4.1 ) Pub Date : 2020-06-19 , DOI: 10.1021/acschemneuro.0c00319 Tobias J Kieser 1 , Nico Santschi 1 , Luise Nowack 2 , Alexander Axer 1 , Gerald Kehr 1 , Stefanie Albrecht 2 , Ryan Gilmour 1
ACS Chemical Neuroscience ( IF 4.1 ) Pub Date : 2020-06-19 , DOI: 10.1021/acschemneuro.0c00319 Tobias J Kieser 1 , Nico Santschi 1 , Luise Nowack 2 , Alexander Axer 1 , Gerald Kehr 1 , Stefanie Albrecht 2 , Ryan Gilmour 1
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Gangliosides are intimately involved in a plenum of (neuro)inflammatory processes, yet progress in establishing structure–function interplay is frequently hindered by the availability of well-defined glycostructures. Motivated by the ubiquity of the ganglioside GM3 in chemical neurology, and in particular by its conspicuous presence in myelin, the GM3 epitope was examined with a view to preclinical validation as a tracer. The suitability of this scaffold for the noninvasive imaging of oligodendrocyte differentiation in Multiple sclerosis is disclosed. The stereocontrolled synthesis of a site-selectively fluorinated analogue (F–GM3) is also disclosed to enable a comparative analysis in oligodendrocyte (OL) differentiation. Whereas the native epitope caused a decrease in the viability in a dose-dependent manner, the addition of distinct F–GM3 concentrations over 48 h had no impact on the OL viability. This is likely a consequence of the enhanced hydrolytic stability imparted by the fluorination and highlights the potential of fluorinated glycostructures in the field of molecular imaging. Given the predominant expression of GM3 in oligodendrocytes and the capacity of GM3 to interact with myelin-associated proteins, this preclinical evaluation has revealed F–GM3 to be an intriguing candidate for neurological imaging.
中文翻译：
GM3和F-GM3神经节苷脂表位的总化学合成以及少突胶质细胞分化非侵袭性成像的比较临床前评价。
神经节苷脂与大量的（神经）炎症过程密切相关，然而，建立良好的糖结构常常阻碍建立结构-功能相互作用。受神经神经节苷脂GM 3在化学神经病学中普遍存在的影响，特别是由于其在髓磷脂中的显着存在，对GM 3表位进行了研究，以期在临床上作为示踪剂进行验证。公开了该支架适用于多发性硬化中少突胶质细胞分化的非侵入性成像。位置选择性氟化类似物的立体控制合成（F–GM 3还公开了），以实现少突胶质细胞（OL）分化的比较分析。天然表位以剂量依赖的方式导致生存能力降低，而在48小时内添加不同的F–GM 3浓度则对OL生存能力没有影响。这可能是氟化赋予水解稳定性增强的结果，并突出了分子成像领域中氟化糖结构的潜力。鉴于GM的主要表达3在少突胶质细胞和GM的容量3与髓鞘相关蛋白相互作用，这种临床前评估表明F-GM 3是用于神经成像的有趣的候选者。
更新日期：2020-07-15
中文翻译：
GM3和F-GM3神经节苷脂表位的总化学合成以及少突胶质细胞分化非侵袭性成像的比较临床前评价。
神经节苷脂与大量的（神经）炎症过程密切相关，然而，建立良好的糖结构常常阻碍建立结构-功能相互作用。受神经神经节苷脂GM 3在化学神经病学中普遍存在的影响，特别是由于其在髓磷脂中的显着存在，对GM 3表位进行了研究，以期在临床上作为示踪剂进行验证。公开了该支架适用于多发性硬化中少突胶质细胞分化的非侵入性成像。位置选择性氟化类似物的立体控制合成（F–GM 3还公开了），以实现少突胶质细胞（OL）分化的比较分析。天然表位以剂量依赖的方式导致生存能力降低，而在48小时内添加不同的F–GM 3浓度则对OL生存能力没有影响。这可能是氟化赋予水解稳定性增强的结果，并突出了分子成像领域中氟化糖结构的潜力。鉴于GM的主要表达3在少突胶质细胞和GM的容量3与髓鞘相关蛋白相互作用，这种临床前评估表明F-GM 3是用于神经成像的有趣的候选者。
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