Investigation into the binding domains of platelet factor 4 unlocks new avenues for the design and synthesis of selective sulfated pseudo-tetrasaccharide aminoglycoside ligands
Research article published in European journal of medicinal chemistry (2025)
Abstract
Platelet factor 4 (PF4) is a natural chemokine that binds to negatively charged glycosaminoglycans (GAGs), including the anticoagulant heparin. The formation of the PF4-heparin complex elicits an immune response that results in platelet activation, leading to serious thrombotic complications. This study explores the structure-activity relationships (SAR) of sulfated pseudo-tetrasaccharide aminoglycoside ligands. The binding interactions of these synthetically designed compounds with heparanase (HPSE) and PF4 were systematically elucidated. Through computational design, a library of sulfated aminoglycoside ligands was synthesized in 10-13 steps from readily available paromomycin and neomycin. The SAR studies revealed that hydroxyl-capped ligands interacted with the fondaparinux-binding domain of PF4, while hydrophobic-capped ligands bound to the heparin-binding domain. Notably, steric hindrance imposed by hydrophobic groups impedes the binding of the ligands to PF4's shallow binding site. In contrast, these hydrophobic-capped ligands demonstrated a strong binding affinity for HPSE. The most selective ligands reduced the viability of HPSE-overexpressing cancer cells, highlighting their potential efficacy in modulating the enzymatic activity of HPSE. This SAR study provides a foundational framework for the design of sulfated aminoglycoside-based therapeutics with minimized adverse effects associated with PF4.
Abstract sourced from PubMed (NCBI) for the cited record. See the original publication for the authoritative version.
Резюме
Peer-reviewed research on anticoagulant and antithrombotic drug development relevant to leech-derived and synthetic compounds. Indexed in PubMed and verified against the NCBI record.
Почему это важно для гирудотерапии
Это медико-химическое исследование картировало, как синтетически сконструированные сульфатированные псевдотетрасахаридные аминогликозидные лиганды связываются с тромбоцитарным фактором 4 (PF4) и гепараназой (HPSE), сообщая, что лиганды с гидроксильным окончанием взаимодействовали с fondaparinux-связывающим доменом PF4, тогда как лиганды с гидрофобным окончанием вместо этого связывались с гепарин-связывающим доменом и HPSE, причём наиболее селективные лиганды снижали жизнеспособность раковых клеток со сверхэкспрессией HPSE. Для гирудотерапии связь скорее контекстуальная, чем прямая: описанный здесь комплекс PF4-heparin является иммунологическим триггером связанной с гепарином активации тромбоцитов и тромботических осложнений — именно тот недостаток heparin, который мотивирует интерес к механистически иным, негепариновым антикоагулянтам, таким как полученный из пиявки прямой ингибитор тромбина hirudin. Это доклиническая, вычислительная и in-vitro работа над сконструированными малыми молекулами без какого-либо соединения, полученного из пиявок, или данных о пациентах, поэтому она информирует о более широком ландшафте безопасности антикоагулянтов лишь как справочный фон и не может рассматриваться как доказательство в отношении самой терапии пиявками.
Цитирование
Investigation into the binding domains of platelet factor 4 unlocks new avenues for the design and synthesis of selective sulfated pseudo-tetrasaccharide aminoglycoside ligands.
Philip et al. · European journal of medicinal chemistry, 2025
Связанный клинический контекст
Узнайте, как это исследование связано с клинической практикой
Добавлено в библиотеку ASH: May 28, 2026 · Последнее обновление сайта: June 18, 2026