AM404

Formula

C₂₆H₃₇NO₂

Molar mass

395.60 g·mol⁻¹

CAS

183718-77-6

PubChem CID

6604822

First described

AM404 a été décrit en 1997 dans Science par Marcello Beltramo, Daniele Piomelli et Alexandros Makriyannis, comme premier inhibiteur sélectif du transport membranaire de l'anandamide ; son nom vient de la série de composés « AM » du laboratoire de Makriyannis. En 2005, l'équipe d'Edward Högestätt et de Peter Zygmunt a montré que la même molécule se forme dans le système nerveux à partir du paracétamol, ce qui a fait passer AM404 du statut d'outil pharmacologique à celui de métabolite actif d'un médicament courant.

Origin

AM404 exists neither in cannabis nor in any other plant. It is a synthetic molecule, obtained by condensation of arachidonic acid with 4-aminophenol. It nevertheless has a particular endogenous origin: it is formed in human beings after paracetamol is taken, the liver first deacetylating this medicine into p-aminophenol, which crosses the blood-brain barrier before being conjugated in nervous tissue.

InChIKey

IJBZOOZRAXHERC-DOFZRALJSA-N

Editorial estimate, not clinical.

AM404 was designed as a selective inhibitor of the membrane transport of anandamide: by slowing the reuptake of this endocannabinoid by neurons and astrocytes, it prolongs its synaptic lifetime and indirectly amplifies CB1 signalling, without itself behaving as an outright cannabinoid agonist. Its pharmacology subsequently proved broader, since the molecule potently activates the vanilloid receptor TRPV1, a target that explains a good part of its antinociceptive and anticonvulsant effects in animals, and weakly inhibits purified cyclo-oxygenases. Its notoriety rests above all on its second identity: in 2005, the conjugation of p-aminophenol with arachidonic acid by FAAH was demonstrated in the brain and the spinal cord, making AM404 an active metabolite of paracetamol and a candidate explanation for the central action of this analgesic. Human data are lacking: AM404 has been detected in the cerebrospinal fluid of patients who had received paracetamol, but the molecule has never been administered as such to human beings, and there is no clinical trial, no posology and no established safety profile. A signal of abuse is worth noting, the compound having proved to be self-administered intravenously by the squirrel monkey, with reinstatement of drug seeking, both effects being attenuated by a CB1 antagonist.

No plant pathway: AM404 does not come from cannabis. Its only documented natural formation is metabolic and takes place in mammals. After paracetamol is ingested, hepatic deacetylation releases p-aminophenol, which reaches the central nervous system and is there conjugated with arachidonic acid by fatty acid amide hydrolase (FAAH). This conjugation disappears in mice lacking FAAH, which designates that enzyme as responsible for the reaction. Formation occurs mainly at the supraspinal level, in the brain and the spinal cord, and has also been observed in peripheral sensory neurons.

Sources: EUR-Lex, UNODC, CND, ANSM, IUPHAR/BPS, ChEBI, EUDA. Our method.

Class

ECS modulator (research)

Origin

AM404 exists neither in cannabis nor in any other plant. It is a synthetic molecule, obtained by condensation of arachidonic acid with 4-aminophenol. It nevertheless has a particular endogenous origin: it is formed in human beings after paracetamol is taken, the liver first deacetylating this medicine into p-aminophenol, which crosses the blood-brain barrier before being conjugated in nervous tissue.

Status

Unscheduled

N-acylphénolamine : amide formé entre l'acide arachidonique et le 4-aminophénol. La molécule reprend la chaîne grasse polyinsaturée en C20 de l'anandamide, mais le groupement éthanolamine y est remplacé par un noyau phénolique para-hydroxylé, ce qui la range parmi les analogues synthétiques des N-acyléthanolamines plutôt que parmi les cannabinoïdes terpénophénoliques du cannabis.

Les paramètres pharmacocinétiques d'AM404 chez l'être humain ne sont pas établis, la molécule n'ayant jamais été administrée directement. Ce qui est documenté concerne sa formation endogène. Chez le rat recevant du paracétamol à des doses équivalentes aux doses thérapeutiques humaines, AM404 apparaît dans le cerveau à des concentrations de l'ordre de quelques centaines de picogrammes par gramme de tissu, soit environ cent mille fois moins que le paracétamol mesuré dans le même compartiment. Chez l'être humain, AM404 a été retrouvé dans le liquide céphalo-rachidien après une dose unique d'un gramme de paracétamol, chez dix-sept des vingt-six patients étudiés. La molécule est très lipophile, mais c'est son précurseur p-aminophénol qui franchit la barrière hémato-encéphalique, la conjugaison ayant lieu ensuite dans le tissu nerveux. Aucune demi-vie, aucune clairance et aucune biodisponibilité ne sont publiées.

AM404 est lui-même un métabolite, formé par la FAAH à partir du p-aminophénol issu de la désacétylation hépatique du paracétamol. Son propre devenir métabolique reste peu décrit. La FAAH, qui catalyse sa formation, hydrolyse aussi les amides d'acides gras : la coupure de la liaison amide, qui restituerait l'acide arachidonique et le 4-aminophénol, constitue la voie de dégradation attendue, sans qu'elle ait été caractérisée en détail. Aucun métabolite d'AM404 n'a été identifié chez l'être humain et aucune étude d'interaction avec les cytochromes P450 n'est disponible.

Le profil de sécurité d'AM404 chez l'être humain est inconnu : la molécule n'a jamais fait l'objet d'un essai clinique et il n'existe ni dose sans effet, ni dose toxique documentée. Les signaux disponibles viennent de l'animal. Le plus notable concerne le potentiel d'abus : chez le singe écureuil, AM404 administré par voie intraveineuse a maintenu un comportement d'auto-administration et a réamorcé la recherche de drogue précédemment associée aux cannabinoïdes ou à la cocaïne, ces deux effets étant réduits par un antagoniste des récepteurs CB1 ; les auteurs en concluent que les composés augmentant le tonus endocannabinoïde par blocage du transport membranaire peuvent présenter un potentiel d'abus. L'activation marquée de TRPV1 laisse par ailleurs attendre des effets sensoriels et thermorégulateurs communs aux agonistes vanilloïdes. Des travaux de toxicologie de la reproduction explorent une implication du système endocannabinoïde, via AM404, dans les effets du paracétamol sur le développement gonadique chez le rongeur, sans conclusion transposable à l'être humain. En pratique, AM404 est un réactif de laboratoire et ne doit pas être ingéré.

AM404 se dose par chromatographie liquide couplée à la spectrométrie de masse en tandem, technique employée pour le retrouver dans le plasma, le liquide céphalo-rachidien et le tissu cérébral après administration de paracétamol. Les concentrations attendues se situant au niveau du picogramme par gramme de tissu, la méthode exige un étalon interne marqué et une préparation d'échantillon soignée. AM404 ne figure dans aucun panel de dépistage toxicologique de routine, urinaire ou salivaire, et n'est recherché ni par les laboratoires antidopage ni par la police scientifique, faute de statut de substance contrôlée. Sa présence dans un prélèvement humain traduit plus vraisemblablement une prise de paracétamol qu'une exposition à la molécule elle-même.

1. 1.Beltramo M, Stella N, Calignano A, Lin SY, Makriyannis A, Piomelli D. Functional role of high-affinity anandamide transport, as revealed by selective inhibition. Science. 1997;277(5329):1094-7.PMID 9262477
2. 2.Högestätt ED, Jönsson BAG, Ermund A, Andersson DA, Björk H, Alexander JP, Cravatt BF, Basbaum AI, Zygmunt PM. Conversion of acetaminophen to the bioactive N-acylphenolamine AM404 via fatty acid amide hydrolase-dependent arachidonic acid conjugation in the nervous system. J Biol Chem. 2005;280(36):31405-12.PMID 15987694
3. 3.Mallet C, Desmeules J, Pegahi R, Eschalier A. An updated review on the metabolite (AM404)-mediated central mechanism of action of paracetamol (acetaminophen): experimental evidence and potential clinical impact. J Pain Res. 2023;16:1081-1094.PMID 37016715
4. 4.Schindler CW, Scherma M, Redhi GH, Vadivel SK, Makriyannis A, Goldberg SR, Justinova Z. Self-administration of the anandamide transport inhibitor AM404 by squirrel monkeys. Psychopharmacology (Berl). 2016;233(10):1867-77.PMID 26803499
5. 5.Muramatsu S, Shiraishi S, Miyano K, et al. Metabolism of AM404 from acetaminophen at human therapeutic dosages in the rat brain. Anesth Pain Med. 2016;6(1):e32873.PMID 27110534
6. 6.Stueber T, Meyer S, Jangra A, Hage A, Eberhardt M, Leffler A. Activation of the capsaicin-receptor TRPV1 by the acetaminophen metabolite N-arachidonoylaminophenol (AM404). Life Sci. 2018;194:67-74.PMID 29273526
7. 7.PubChem, fiche composé CID 6604822 (AM404), National Library of Medicine.
8. 8.ChEMBL, enregistrement CHEMBL39878 (AM404), European Bioinformatics Institute.
9. 9.AM404, notice de synthèse générale (cibles Nav1.7 et Nav1.8, historique), Wikipedia.