Published June 9, 2020 | Version v1
Publication Open

An anticonvulsive drug, valproic acid (valproate), has effects on the biosynthesis of fatty acids and polyketides in microorganisms

  • 1. Chulabhorn Research Institute
  • 2. National Science and Technology Development Agency
  • 3. Mahidol University
  • 4. Chulalongkorn University
  • 5. Chulabhorn Graduate Institute

Description

Abstract Valproic acid or valproate (VPA) is an anticonvulsive drug used for treatments of epilepsy, bipolar disorder, and migraine headaches. VPA is also an epigenetic modulator, inhibiting histone deacetylase, and it has been subjected to clinical study for cancer treatment. During the investigation of VPA on a metabolite profile in a fungus, we found that VPA has significant effects on the production of some fatty acids. Further exploration of VPA on fatty acid profiles of microorganisms, fungi, yeast, and bacteria, as well as representative gut microbiome, revealed that VPA could enhance or reduce the production of some fatty acids. VPA was found to induce the production of trans -9-elaidic acid, a fatty acid that was previously reported to have cellular effects in human macrophages. VPA could also inhibit the production of some polyketides produced by a model fungus. The present work suggests that the induction or inhibition of fatty acid biosynthesis by VPA (100 µM) in gut microbiome could give effects to patients treated with VPA because high doses of VPA oral administration (up to 600 mg to 900 mg) are used by patients; the concentration of VPA in the human gut may reach a concentration of 100 µM, which may give effects to gut microorganisms.

⚠️ This is an automatic machine translation with an accuracy of 90-95%

Translated Description (Arabic)

حمض فالبرويك المجرد أو الفالبروات (VPA) هو دواء مضاد للتشنج يستخدم لعلاج الصرع والاضطراب ثنائي القطب والصداع النصفي. VPA هو أيضًا مغير جيني، يثبط دي أسيتيل الهيستون، وقد خضع لدراسة سريرية لعلاج السرطان. أثناء التحقيق في VPA على ملف تعريف المستقلب في الفطريات، وجدنا أن VPA له تأثيرات كبيرة على إنتاج بعض الأحماض الدهنية. كشف المزيد من استكشاف VPA على ملامح الأحماض الدهنية للكائنات الحية الدقيقة والفطريات والخميرة والبكتيريا، وكذلك ميكروبيوم الأمعاء التمثيلي، أن VPA يمكن أن يعزز أو يقلل من إنتاج بعض الأحماض الدهنية. تم العثور على VPA للحث على إنتاج حمض trans -9 - elaidic، وهو حمض دهني تم الإبلاغ عنه سابقًا أن له تأثيرات خلوية في الضامة البشرية. يمكن أن يمنع VPA أيضًا إنتاج بعض عديدات الكيتيد التي تنتجها الفطريات النموذجية. يشير العمل الحالي إلى أن تحريض أو تثبيط التخليق الحيوي للأحماض الدهنية بواسطة VPA (100 ميكرومتر) في ميكروبيوم الأمعاء يمكن أن يعطي تأثيرات للمرضى الذين عولجوا بـ VPA لأن جرعات عالية من إعطاء VPA عن طريق الفم (تصل إلى 600 ملغ إلى 900 ملغ) يستخدمها المرضى ؛ قد يصل تركيز VPA في الأمعاء البشرية إلى تركيز 100 ميكرومتر، مما قد يعطي تأثيرات على الكائنات الحية الدقيقة في الأمعاء.

Translated Description (French)

Résumé L'acide valproïque ou valproate (APV) est un médicament anticonvulsivant utilisé pour le traitement de l'épilepsie, des troubles bipolaires et des migraines. L'APV est également un modulateur épigénétique, inhibant l'histone désacétylase, et il a fait l'objet d'études cliniques pour le traitement du cancer. Au cours de l'étude de l'APV sur un profil métabolique dans un champignon, nous avons constaté que l'APV a des effets significatifs sur la production de certains acides gras. Une exploration plus approfondie de l'APV sur les profils d'acides gras des micro-organismes, des champignons, des levures et des bactéries, ainsi que sur le microbiome intestinal représentatif, a révélé que l'APV pourrait améliorer ou réduire la production de certains acides gras. Il a été constaté que l'APV induisait la production d'acide trans -9-élidique, un acide gras qui avait précédemment des effets cellulaires sur les macrophages humains. L'APV pourrait également inhiber la production de certains polycétides produits par un champignon modèle. Le présent travail suggère que l'induction ou l'inhibition de la biosynthèse des acides gras par l'APV (100 µM) dans le microbiome intestinal pourrait donner des effets aux patients traités par APV car des doses élevées d'administration orale d'APV (jusqu'à 600 mg à 900 mg) sont utilisées par les patients ; la concentration d'APV dans l'intestin humain peut atteindre une concentration de 100 µM, ce qui peut donner des effets aux micro-organismes intestinaux.

Translated Description (Spanish)

Resumen El ácido valproico o valproato (VPA) es un fármaco anticonvulsivo utilizado para el tratamiento de la epilepsia, el trastorno bipolar y las migrañas. El VPA también es un modulador epigenético, que inhibe la histona desacetilasa, y se ha sometido a un estudio clínico para el tratamiento del cáncer. Durante la investigación del VPA en un perfil de metabolitos en un hongo, encontramos que el VPA tiene efectos significativos en la producción de algunos ácidos grasos. La exploración adicional del VPA en los perfiles de ácidos grasos de microorganismos, hongos, levaduras y bacterias, así como en el microbioma intestinal representativo, reveló que el VPA podría mejorar o reducir la producción de algunos ácidos grasos. Se descubrió que el VPA induce la producción de ácido trans-9-elaídico, un ácido graso que anteriormente se informó que tenía efectos celulares en los macrófagos humanos. El VPA también podría inhibir la producción de algunos policétidos producidos por un hongo modelo. El presente trabajo sugiere que la inducción o inhibición de la biosíntesis de ácidos grasos por VPA (100 µM) en el microbioma intestinal podría dar efectos a los pacientes tratados con VPA porque los pacientes utilizan altas dosis de administración oral de VPA (hasta 600 mg a 900 mg); la concentración de VPA en el intestino humano puede alcanzar una concentración de 100 µM, lo que puede dar efectos a los microorganismos intestinales.

Files

s41598-020-66251-y.pdf.pdf

Files (1.5 MB)

⚠️ Please wait a few minutes before your translated files are ready ⚠️ Note: Some files might be protected thus translations might not work.
Name Size Download all
md5:09e46b2fa3f0f94e55af8985671e020c
1.5 MB
Preview Download

Additional details

Additional titles

Translated title (Arabic)
عقار مضاد للاختلاج، حمض الفالبرويك (فالبروات)، له تأثيرات على التخليق الحيوي للأحماض الدهنية والبولي كيتيدات في الكائنات الحية الدقيقة
Translated title (French)
Un médicament anticonvulsivant, l'acide valproïque (valproate), a des effets sur la biosynthèse des acides gras et des polycétides dans les micro-organismes
Translated title (Spanish)
Un fármaco anticonvulsivo, el ácido valproico (valproato), tiene efectos sobre la biosíntesis de ácidos grasos y policétidos en microorganismos

Identifiers

Other
https://openalex.org/W3033513942
DOI
10.1038/s41598-020-66251-y

GreSIS Basics Section

Is Global South Knowledge
Yes
Country
Thailand

References

  • https://openalex.org/W1525922196
  • https://openalex.org/W1601602475
  • https://openalex.org/W1727944881
  • https://openalex.org/W1960740009
  • https://openalex.org/W1969079912
  • https://openalex.org/W1972573914
  • https://openalex.org/W1974423650
  • https://openalex.org/W1977820005
  • https://openalex.org/W1981196495
  • https://openalex.org/W1982367660
  • https://openalex.org/W2004481736
  • https://openalex.org/W2004637762
  • https://openalex.org/W2010847506
  • https://openalex.org/W2020398205
  • https://openalex.org/W2022564995
  • https://openalex.org/W2023871231
  • https://openalex.org/W2024331806
  • https://openalex.org/W2025362298
  • https://openalex.org/W2026324275
  • https://openalex.org/W2031096593
  • https://openalex.org/W2031643013
  • https://openalex.org/W2045957014
  • https://openalex.org/W2090710893
  • https://openalex.org/W2098249941
  • https://openalex.org/W2110345840
  • https://openalex.org/W2117691193
  • https://openalex.org/W2123492744
  • https://openalex.org/W2135463942
  • https://openalex.org/W2154021534
  • https://openalex.org/W2158063290
  • https://openalex.org/W2163492066
  • https://openalex.org/W2168312800
  • https://openalex.org/W2238986191
  • https://openalex.org/W2339350680
  • https://openalex.org/W2486994569
  • https://openalex.org/W2495978241
  • https://openalex.org/W2543919326
  • https://openalex.org/W2550772589
  • https://openalex.org/W2562779988
  • https://openalex.org/W2584280744
  • https://openalex.org/W2588521858
  • https://openalex.org/W2597838838
  • https://openalex.org/W2602910268
  • https://openalex.org/W2610766525
  • https://openalex.org/W2618056929
  • https://openalex.org/W2736050979
  • https://openalex.org/W2736586232
  • https://openalex.org/W2750308702
  • https://openalex.org/W2765455963
  • https://openalex.org/W2769232178
  • https://openalex.org/W2806761900
  • https://openalex.org/W2809439583
  • https://openalex.org/W2810211222
  • https://openalex.org/W2884245100
  • https://openalex.org/W2885720458
  • https://openalex.org/W2889513832
  • https://openalex.org/W2892599405
  • https://openalex.org/W2904009063
  • https://openalex.org/W2907780706
  • https://openalex.org/W2910961081
  • https://openalex.org/W2913904617
  • https://openalex.org/W2916041289
  • https://openalex.org/W2917765263
  • https://openalex.org/W2952022296
  • https://openalex.org/W4298718794