Arzneimittelforschung 1999; 49(1): 67-71
DOI: 10.1055/s-0031-1300362
Originalarbeit
Editio Cantor Verlag Aulendorf (Germany)

Interaction of the New Histamine H2-Receptor Antagonist Pibutidine Hydrochloride with Canine Cloned H2-Receptor Expressed Cells

Shinsuke Kaku
a   Medical Research 3rd Laboratory, Taisho Pharmaceutical Co., Ltd., Ohmiya (Japan
,
Yoshihiko Isobe
b   Pharmacology Laboratory, Taisho Pharmaceutical Co., Ltd., Ohmiya (Japan
,
Yoichi Kiuchi
b   Pharmacology Laboratory, Taisho Pharmaceutical Co., Ltd., Ohmiya (Japan
,
Makoto Tanaka
b   Pharmacology Laboratory, Taisho Pharmaceutical Co., Ltd., Ohmiya (Japan
,
Makoto Muramatsu
c   Frontier Research Project Division, Taisho Pharmaceutical Co., Ltd., Ohmiya (Japan
,
Shohei Higuchi
a   Medical Research 3rd Laboratory, Taisho Pharmaceutical Co., Ltd., Ohmiya (Japan
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Publication History

Publication Date:
28 December 2011 (online)

Summary

The effect of a new histamine H2-receptor antagonist, Pibutidine hydrochloride ((Z)-3-amino-4- {4-{4-[(piperidinomethyl)pyrid-2=yl]oxy}but-2-enylamino}cyclobut-3-ene-1,2-dione monohydrochloride, CAS 126463-66-9, IT-066) on the [H]tiotidine binding to canine cloned H2-receptor-expressed Hepa cells was investigated. IT-066 displaced the binding of [3H]tiotidine to cells transfected with the wild-type H2-receptor in a concentration-dependent manner. Compared with the 50% inhibitory concentration values (IC50) among five H2-receptor antagonists tested, the value of IT-066 was lowest. The inhibitory effect of IT-066 was enhanced by preincubation of IT-066 with the cells, and preincubation for 60 min increased potency about 2-fold. Famotidine also has such effects. When H2-receptor transfected cells were treated with IT-066 for 30 min, the inhibitory effect of IT-066 on the [3H]tiotidine binding still remained even after the cells were extensively washed. Scatchard plot analysis supported the non-competitive and irreversible action of IT-066. When the canine mutated H2-receptor-expressed cells were used, which have substituted amino acid of 190Alanine (Ala; position : 190th amino acid) for 190Threonine (Thr) in the fifth transmembrane domain, IT-066 also inhibited [3H]tiotidine binding to the cells concentration-dependently. However, in the case of the 190Ala mutated cells the inhibitory effect of IT-066 attenuated with a decrease in maximal response after washing of the cells.

These results show that IT-066 could tightly bind H2-receptor in a time-dependent manner and suggest the possibility that the irreversible inhibition of IT-066 is important in the interaction with 190Thr in the fifth transmembrane domain of H2-receptor.

Zusammenfassung

Interaktion des neuen Histamin H2-Rezeptorantagonisten Pibutidinhydrochlorid mit geklonten H2-Rezeptor-exprimierten Zellen des Hundes

Die Wirkungen des neuartigen Histamin H2-Rezeptorantagonisten Pibutidinhydrochlorid ((Z)-3-Amino-{4-{4-[(piperidinomethyl)pyrid-2-yl]oxy}but-2-enylamino}cyclobut-3-en-1,2-dion-monohydrochlorid, CAS 126463-66-9, IT-066) auf die Bindung von [3H]Tiotidin an geklonte H2-Rezeptor-exprimierte Hepa-Zellen des Hundes wurden untersucht. IT-066 hemmte auf konzentrationsabhängige Weise die Bindung von [3H]Tiotidin an mit einer nativen Form von H2-Rezeptoren transfektierten Zellen. IT-066 zeigte die niedrigste 50%ige Hemmkonzentration (IC50) von den fünf untersuchten H2-Rezeptorantagonisten. Der inhibitorische Effekt von IT-066 wurde durch Präinkubation mit den betreffenden Zellen erhöht, wobei eine 60minütige Präinkubation die Wirkung etwa verdoppelte. Famotidin zeigte vergleichbare Wirkungen. Wurden die mit H2-Rezeptoren transfektierten Zellen für 30 min mit IT-066 behandelt, so blieb die Hemmwirkung such nach gründlichem Auswaschen erhalten. Die Scatchard Plot-Analyse bestätigte die nichtkompetitive und irreversible Wirkung von IT-066. Bei Verwendung von H2-Rezeptoren aus exprimierten und mutierten Hundezellen, bei denen die Aminosäure 190Thr (Threonin) in der fünften transmembranen Domäne durch 190Ala (Alanin) substituiert ist, hemmte IT-066 ebenfalls die Bindung von [3H]Tiotidin an die Zellen konzentrationsabhängig. Bei den 190Ala-mutierten Zellen war die Hemmwirkung von IT-066 abgeschwächt, was mit einer Abnahme des maximalen Respons nach Auswaschen der Zellen einherging.

Diese Ergebnisse deuten darauf hin, daß sich IT-066 in einer zeitabhängigen Weise fest an die H2-Rezeptoren binden kann und daß für die durch IT-066 hervorgerufene irreversible Hemmung eine Wechselwirkung mit 190Thr in der fünften transmembranen Domäne der H2-Rezeptoren wichtig ist.