イベルメクチンおよびクルクミンは，リーシュマニア・アマゾネンシスの酸化ストレスによる細胞膜の硬直化を引き起こす

Ivermectin and curcumin cause plasma membrane rigidity in Leishmania amazonensis due to oxidative stress.

抄録

スピンラベル電子常磁性共鳴（EPR）分光法を用いて、Leishmania (L.) amazonensis promastigotesに対するイベルメクチンとクルクミンの作用機序を検討した。EPRスペクトルは、両化合物で寄生虫を処理すると、酸化的プロセスによる細胞膜の硬直が生じることを示した。異なる寄生虫濃度を用いたアッセイにおけるICおよびEPR測定により，膜-水分配係数（K），細胞増殖を50%抑制する膜中濃度（c）および水相中濃度（c）を推定することができた。Kの値から、イベルメクチンはクルクミンよりも寄生虫膜への親和性が高いことがわかった。したがって、細胞濃度が低い実験ではイベルメクチンの活性が高かったが、1.5×10 parasites/mL 以上の濃度では、化合物に有意差のない結果を示した。c値から、増殖阻害や膜の変質をもたらす膜内化合物濃度は、イベルメクチン、クルクミンともに約1Mであることがわかった。この高い膜濃度は、塩素イオン流入の増加を引き起こすために、塩素チャネルあたり多くのイベルメクチン分子が必要であることを示唆している。

Spin label electron paramagnetic resonance (EPR) spectroscopy was used to study the mechanisms of action of ivermectin and curcumin against Leishmania (L.) amazonensis promastigotes. EPR spectra showed that treatment of the parasites with both compounds results in plasma membrane rigidity due to oxidative processes. With the IC and EPR measurements for assays using different parasite concentrations, estimations could be made for the membrane-water partition coefficient (K), and the concentration of the compound in the membrane (c) and in the aqueous phase (c), which inhibits cell growth by 50%. The K values indicated that ivermectin has a greater affinity than curcumin for the parasite membrane. Therefore, the activity of ivermectin was higher for experiments with low cell concentrations, but for concentrations greater than 1.5 × 10 parasites/mL the compounds did not show significantly different results. The c values indicated that the concentration of compound in the membrane leading to growth inhibition or membrane alteration is approximately 1 M for both ivermectin and curcumin. This high membrane concentration suggests that many ivermectin molecules per chlorine channel are needed to cause an increase in chlorine ion influx.