Übersichtsarbeit


Keratinocyte cytoxicity of muscle relaxant chlormezanone and its metabolites in vitro

IN VITRO-UNTERSUCHUNGEN ZUR TOXIZITÄT DES MUSKELRELAXANS CHLORMEZANON UND SEINER METABOLITEN

Keywords | Summary | Correspondence | Literature

Keywords

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Schlüsselworte

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Summary

Chlormezanone [2-(4-Chlorphenyl)-3-methyl-3,4,5,6-tetrahydro-2H-1,3- thiazin-4-on-1,1-dioxide] is a centrally acting muscle relaxant. The drug had been discussed as a possible cause of severe cutaneous side effects such as Lyell’s syndrome. The reasons for the induction of Lyell’s disease have not been fully understood. We evaluated possible cytotoxic effects on keratinocytes in an in vitro model. We investigated chlormezanone, enantiomers and metabolites obtained by preparative high pressure liquid chromatography. The metabolites used herein were 4-chloro benzyl alcohol (S1); 4-chlorobenzyl aldehyde (S2), 4-chloro benzoic acid (S3), and 4-chlorohippuric acid (S4). Human epidermal keratinocytes of the immortal non-malignant HaCaT cell line were employed. We used an ultrasensitive fluorescent nucleic acid stain to quantify double-stranded (ds) DNA related to the cell count. In addition, an ATP bioluminescence assay was used to quantify viable cell number. Only the highest concentration of chlormezanone used herein showed a significant reduction of ATP levels. The racemate was more efficient than both enatiomers. In contrast to the other metabolites, S2 showed a significant dose-dependent cytotoxicity in the whole concentration range after 48 h. These findings indicate that variations in metabolism of chlormezanone might result in a variable cytotoxicity exerted by the racemate and its enantiomers and the metabolite 4- chlorobenzyl aldehyde (S2) but not other metabolites investigated.

Zusammenfassung

Chlormezanon [2-(4-Chlorphenyl)-3-methyl-3,4,5,6-tetrahydro-2H-1,3- thiazin-4-on-1,1-dioxid] ist ein zentral wirksames Muskelrelaxans. Das Medikament ist eine mögliche Ursache schwerer Hautreaktionen wie des Lyell-Syndroms. Die Ursachen hierfür sind nicht aufgeklärt. Wir untersuchten mögliche zytotoxische Effekte auf Keratinozyten in einem In vitro-Model. Chlormezanon, Enantiomere und Metaboliten wurden mittels präparativer Hochdruck-Flüssigkeitschromatographie gewonnen. In unseren Untersuchungen wurden die folgenden Metabolite eingesetzt: 4-Chlorbenzylalkohol (S1); 4-Chlorbenzylaldehyd (S2), 4-Chlorbenzoesäure (S3) und 4-Chlorhippursäure (S4). Humane epidermale Keratinozyten der immortalen, nicht-malignen HaCaT-Zell-Linie wurden verwendet. Wir benutzten einen ultrasensitiven Fluoreszenzfarbstoff für doppelsträngige DNA, um die Zellzahl zu quantifizieren. Zusätzlich wurde ein ATP-Biolumineszenz-Assay zur Messung der Zytotoxizität herangezogen. Lediglich die höchste Chlormezanonkonzentration reduzierte die ATP-Spiegel signifikant. Dabei war das Razemat wirksamer als beide Enantiomere. Im Gegensatz zu anderen Metaboliten zeigte auch S2 eine signifikante dosis-abhängige Zytotoxizität im gesamten Dosisbereich nach 48 h. Die Ergebnisse weisen daraufhin, dass Variationen im Chlormezanon-Metabolismus zu einer veränderlichen Toxizität durch das Razemat, seine Enantiomere und den Metaboliten 4-Chlorbenzylaldehyd (S2) führen kann, nicht aber durch andere untersuchte Metabolite.

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Korrespondenz-Adresse

Prof. Dr. Uwe Wollina
Klinik für Dermatologie und Allergologie
Krankenhaus Dresden-Friedrichstadt
Friedrichstraße 41
D-01067 Dresden
Wollina-Uw@khdf.de

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