Procaine HCl Sodium Channel inibitore

La procaina agisce principalmente inibendo l'influsso di sodio attraverso i canali del sodio voltaggio-dipendenti nella membrana cellulare neuronale dei nervi periferici. Quando l'influsso di sodio viene interrotto, un potenziale d'azione non può sorgere e la conduzione del segnale viene così inibita. Si ritiene che il sito recettoriale sia localizzato nella porzione citoplasmatica (interna) del canale del sodio. [1] È stato anche dimostrato che la procaina si lega o antagonizza la funzione dei recettori N-metil-D-aspartato (NMDA) [2], nonché dei recettori nicotinici dell'acetilcolina [3] e del complesso recettore della serotonina-canale ionico. [4] La procaina è un inibitore dei meccanismi di rilascio di Ca indotto da Ca e di rilascio di Ca indotto da caffeina in vari tipi di preparati muscolari. 0,5 mM di procaina blocca i singoli canali di rilascio di Ca²⁺ del reticolo sarcoplasmatico in doppi strati lipidici planari. La procaina non riduce la conduttanza del singolo canale né accorcia apprezzabilmente i tempi medi di apertura del canale, piuttosto, aumenta il tempo di chiusura più lungo. [5] La procaina è un agente demetilante del DNA con effetti inibitori della crescita nelle cellule tumorali umane. 0,5 mM di procaina produce una riduzione del 40% del DNA 5-metilcitosina nella linea cellulare di cancro al seno MCF-7. La procaina può anche legarsi al DNA arricchito in CpG e demetilare isole CpG densamente ipermetilate, portando al ripristino dell'espressione genica dei geni epigeneticamente silenziati. Il trattamento con procaina (0,5 mM) induce un aumento dell'indice mitotico delle cellule in fase M. Il trattamento con procaina (1 mM) riduce la proliferazione cellulare di circa il 40%. [6] La procaina influenza la forma e la deformabilità dei globuli rossi. 45 mM di procaina previene quasi completamente la trasformazione discocita-echinocita associata all'esaurimento di ATP. Concentrazioni simili di procaina normalizzano la viscosità e la filtrabilità, ma non hanno alcun effetto sul volume cellulare, sulla fragilità osmotica o sulla composizione dei cationi monovalenti delle cellule che subiscono l'esaurimento di ATP. [7]

La procaina è un eccitante delle cellule del sistema limbico. 15 mg/kg di procaina aumenta l'attività cellulare nell'amigdala, nell'ippocampo ventrale, nel nucleo accumbens, nella neocorteccia temporale e nell'ipotalamo ventromediale del gatto sveglio. La procaina facilita la trasmissione dell'attività eccitatoria evocata dall'amigdala all'ipotalamo ventromediale. [8] La procaina influenza la frequenza e l'ampiezza dell'attività lenta ritmica ippocampale evocata reticolarmente. La procaina (0,5 μL, 20% p/v) iniettata in punti del sistema ascendente anteriori al nucleo supramammillare, nella regione del fascio prosencefalico mediale o nel setto mediale, riduce l'ampiezza dell'attività lenta ritmica (RSA) evocata reticolarmente ma non ha alcun effetto sulla sua frequenza. La procaina iniettata in punti del sistema ascendente da appena anteriori al sito di stimolazione della formazione reticolare, fino e incluso il nucleo supramammillare, riduce sia la frequenza che l'ampiezza della RSA evocata reticolarmente. [9] La procaina (80 mg/kg) aumenta la durata e la propagazione delle post-scariche epileptiformi (ADs) prodotte dalla stimolazione elettrica dell'amigdala nei ratti. La procaina aumenta anche la velocità di sviluppo delle crisi epilettiche (kindling) prodotte dalla stimolazione ripetuta dell'amigdala. La procaina stessa agirebbe come convulsivante in soggetti ben kindled. La procaina produce un aumento debole ma significativo dell'ampiezza del potenziale evocato transcallosale. [10] La procaina influenza la generazione delle risposte uditive del tronco encefalico (ABRs). L'iniezione di procaina (30 μL di soluzione all'1%) nel corpo trapezoide della cavia influenza molti dei componenti dell'ABR derivato dal cuoio capelluto: N2 è ritardato rendendo P2 più ampio in durata, P3 e N3 sono persi, P4 è accorciato in latenza, allargato in durata ma non influenzato in ampiezza, e N4 è considerevolmente attenuato. Solo P1 e N1 non sono influenzati dall'iniezione di procaina. [11] La procaina aumenta l'indice terapeutico del cisplatino migliorando l'attività antitumorale del cisplatino e riducendo la sua nefrotossicità. La somministrazione simultanea di cisplatino e procaina (40 mg/kg) a topi BDF1 produce valori di dose letale 50% (LD50) e dose letale 90% (LD90) circa due volte superiori a quelli osservati con cisplatino da solo. La somministrazione simultanea produce tassi di guarigione più elevati rispetto al cisplatino da solo (50% vs 9%). I livelli aumentati di azoto ureico nel sangue (BUN) osservati 4-7 giorni dopo una singola somministrazione di cisplatino, così come le alterazioni degenerative tubulari rilevate mediante microscopia ottica, non sono osservati quando le stesse dosi di cisplatino vengono somministrate simultaneamente con procaina. [12]