الحلويات الدائرية: تقييم تأثير حجم التجويف، الإشغال، والاستبدالات على السمية الخلوية واستتباب الكوليسترول

الحلويات الدائرية (CDs) هي أوليغوسكاريد حلقية؛ تحتوي الحلويات الدائرية الأكثر شيوعًا على ستة أو سبعة أو ثمانية وحدات جلوكوز تُسمى α-CDs و β-CDs و γ-CDs، على التوالي. إن استخدام الحلويات الدائرية في البحث الطبي الحيوي في ازدياد بسبب قدرتها على التفاعل مع الدهون الغشائية بالإضافة إلى مجموعة واسعة من الجزيئات ذات الذوبانية الضعيفة في الماء. قمنا بتقييم تأثير حجم تجويف الحلويات الدائرية، الإشغال، والاستبدالات على السمية الخلوية واستتباب الكوليسترول. كانت قوة السمية الخلوية الناتجة عن الحلويات الدائرية تتراوح في ترتيب β-CDs، α-CDs، و γ-CDs. خففت الاستبدالات بمجموعة هيدروكسي بروبيل أو مجموعة كاربوكسي ميثيل السمية الخلوية مقارنةً مع الحلويات الدائرية الأصلية، بينما أظهرت الحلويات الدائرية التي تم استبدالها بمجموعة ميثيل سمية خلوية مشابهة لتلك الخاصة بالحلاوات الدائرية الأصلية. كان لمكونات الدهون في الدم تأثيرات ملحوظة في تخفيف الهيموليز الناتج عن β-CD الميثيلي. أدى إشغال تجويف الحلويات الدائرية بالكوليسترول أو بجزيء دهني مرتبط هيكليًا إلى إلغاء القدرة السمية للحلويات الدائرية. من المثير للاهتمام، أن الهيدروكسي بروبيل-γ-CD (HPγCD) كان قادرًا على تقليل تراكم الكوليسترول داخل الخلايا في الخلايا الليفية المستمدة من مرض Niemann⁻Pick من النوع C (NPC) بنفس كفاءة HPβCD. أشارت دراسة البروتيوم إلى أن علاجات HPβCD وHPγCD قد غيرت نمط التعبير عن البروتينات الخلوية، مما يشير إلى أن بعض البروتينات الخلوية الناتجة عن الحلويات الدائرية قد تلعب دورًا مهمًا في تعديل استتباب الكوليسترول داخل الخلايا.