Mehanizam zaštitnog dejstva arilpiperazinskih liganada za dopaminske D2 receptore u azot monoksidom i 6-hidroksidopaminom izazvanoj smrti SH-SY5Y ćelija humanog neuroblastoma
Protective mechanism of arylpiperazine dopaminergic D2ligands on nitric oxide and 6-hydroxydopamine induced SH-SY5Y human neuroblastoma cell death
2012
Аутори:
Tovilović-Kovačević, GordanaОстала ауторства
Anđus, PavleZogović, Nevena
Trajković, Vladimir
Tomić, Mirko
Тип документа:
Докторска теза (Објављена верзија)
Метаподаци
Приказ свих података о документуАпстракт:
U ovom radu je ispitivan uticaj 20 novosintetisanih arilpiperazinskih
dopaminergičkih liganada na vijabilnost humanih SH-SY5Y neuroblastomskih ćelija
tretiranih donorom azot monoksida (engl. nitric oxide, NO) natrijum nitroprusidom
(engl. sodium nitroprusside, SNP) i uzročnikom oksidativnog stresa dopaminergičkim
neurotoksinom 6-hidroksidopaminom (6-OHDA). Supstanca koje je pružala najjaču
zaštitu od donora NO je bio N-{4-[2-(4-fenil-piperazin-1-il)-etil]-fenil}-pikolinamid
(arilpiperazin 6a), dok je N-{3-[2-(4-fenil-piperazin-1-il)-etil]-fenil}-pikolinamid
(arilpiperazin 6b) najefikasnije štitio humanu neuroblastomsku ćelijsku liniju SH-SY5Y
od 6-OHDA. Arilpiperazin 6a je delimično sprečavao povećanje sadržaja superoksid
anjon radikala, smanjenje potencijala membrane mitohondrija i unutarćelijskog sadržaja
adenozin-trifosfata (ATP), aktivaciju kaspaza i sledstvenu fragmentaciju DNK koje je
izazivao NO. Uočeno smanjenje unutarćelijske koncentracije superoksida nije bilo
posledica direktne interakcije ispitivanog arilpiperazina sa O2
-∙, niti je supstanca 6a
uticala na akumulaciju NO unutar ćelije. Arilpiperazin 6a je sprečavao inhibiciju
protektivnog Akt, kao i aktivaciju proapoptotskih ERK, JNK i AMPK signalnih puteva
izazvane SNP-om, ukazujući na bitnu ulogu ovih molekula u njegovom zaštitnom
delovanju. Potencijalni značaj arilpiperazina 6a u sprečavanju
neurodegenerativnih/neurozapaljenskih procesa posebno naglašava činjenica da je štitio
neuronima slične SH-SY5Y ćelije i od citotoksičnog efekta NO-a poreklom od
stimulisanih makrofaga. Slično, arilpiperazin 6b je sprečavao povećanje unutarćelijskog
sadržaja superoksid anjon radikala (O2
-∙), smanjenje potencijala membrane mitohondrija
i posledične apoptotske događaje – aktivaciju kaspaza i fragmentaciju DNK – koje je
izazivao 6-OHDA. Stabilizacija potencijala mitohondrijalne membrane pod dejstvom
arilpiperazina 6b se vremenski poklapala sa smanjenjem unutarćelijskog sadržaja O2
-∙,
što ukazuje da je supstanca 6b inhibirala oslobađanje superoksida iz oštećenih
mitohondrija stabilizacijom potencijala njihove membrane. Arilpiperazin 6b nije
pokazao značajnu sposobnost direktnog uklanjanja superoksid anjon radikala. Zaštitni
mehanizam supstance 6b nije uključivao interakciju sa JNK i ERK proapoptotskim
putevima, koje je aktivirao 6-OHDA. Međutim, arilpiperazin 6b je izazvao dodatnu
prolaznu aktivaciju preživljavajućeg Akt signalnog puta u ćelijama tretiranim
6-OHDA-om, pa se ne može isključiti doprinos Akt-a antiapoptotskom efektu
arilpiperazina 6b. Pored apoptoze, 6-OHDA je izazivao i citotoksičnu autofagiju u
SH-SY5Y ćelijama smanjujući aktivnost ključnog inhibitora autofagije u ćeliji − mTOR
proteina. Arilpiperazin 6b je delimično sprečavao inhibiciju aktivnosti mTOR-a i
posledičnu autofagiju zabeležene u prisustvu 6-OHDA. Ovaj efekat arilpiperazina 6b je
bio nezavisan od aktivnosti pozitivnog regulatora autofagije AMPK. Iako su oba
arilpiperazina pokazivala parcijalnu agonističku aktivnost na D2 receptorima njihov
neuroprotektivni efekat je bio nezavisan od vezivanja za dopaminske receptore, jer ga
visokoafinitetni blokatori D1/D2 receptora butaklamol (u slučaju 6a) ili selektivni
blokator D2 receptora sulpirid (u slučaju 6b) nisu poništavali. Ovi rezultati ukazuju da
arilpiperazini predstavljaju dobre kandidate za razvoj potencijalnih neuroprotektivnih
lekova.
Кључне речи:
Arilpiperazini; Neuroprotekcija; Azot monoksid; Oksidativni stres; 6-hidroksidopamin; Apoptoza; Autofagija; Dopaminski D2 receptoriИзвор:
University of Belgrade, Faculty of Biology, 2012, 1-116URI
http://eteze.bg.ac.rs/application/showtheses?thesesId=167https://fedorabg.bg.ac.rs/fedora/get/o:5401/bdef:Content/download
http://vbs.rs/scripts/cobiss?command=DISPLAY&base=70036&RID=1024560050
http://nardus.mpn.gov.rs/123456789/2081
https://radar.ibiss.bg.ac.rs/handle/123456789/2424