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
Докторанд
Tovilović, Gordana I.Ментор
Anđus, PavleЧланови комисије
Zogović, NevenaTrajković, Vladimir
Tomić, Mirko
Метаподаци
Приказ свих података о дисертацијиСажетак
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
pos...ledica 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 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...
We investigated the protective ability of 20 novel arylpiperazine-based
dopaminergic ligands against nitric oxide (NO) and dopaminergic neurotoxin
6-hydroxydopamine (6-OHDA)-mediated neurotoxicity. The most potent
neuroprotective compound against NO-induced toxicity was N-{4-[2-(4-phenylpiperazin-
1-yl)-ethyl]-phenyl}-picolinamide (arylpiperazine 6a), while N-{3-[2-(4-
phenyl-piperazin-1-yl)-ethyl]-phenyl}-picolinamide (arylpiperazine 6b) most
effectively protected SH-SY5Y human neuron-like cells from 6-OHDA-generated
oxidative injury. Arylpiperazine 6a diminished the proapoptotic action of NO donor
sodium nitroprusside (SNP) by decreasing superoxide anion content, mitochondrial
membrane depolarization, decline in intracellular adenozine-triphosphate (ATP)
content, caspase activation and subsequent phosphatydilserine externalization/DNA
fragmentation. The observed decrease of intracellular superoxide concentration was not
mediated by direct O2
-∙ scavenging. Arylpiperazine... 6a did not interfere with NO
accumulation within the cell. The protective effect of arylpiperazine 6a in NO-induced
stress was associated with activation of anti-apoptotic (Akt) and the inhibition of
proapoptotic (JNK, ERK, AMPK) signaling pathways. A potential therapeutic value of
the arylpiperazine 6a in neurodegenerative/neuroinflammatory diseases prevention was
additionally supported by the ability of this arylpiperazine to protect SH-SY5Y neuronlike
cells from macrophage-derived NO. Similarly, arylpiperazine 6b prevented
6-OHDA-induced increase in superoxide anion content, mitochondrial membrane depolarization and following apoptotic related events – caspase activation and DNA
fragmentation. The stabilization of 6-OHDA-disrupted mitochondrial membrane
potential by arylpiperazine 6b correlated with the decrease in intracellular superoxide
anion (O2
-∙) content, suggesting that decline in O2
-∙ concentration resulted from mitohondrial membrane stabilization
Факултет:
Универзитет у Београду, Биолошки факултетДатум одбране:
28-12-2012Пројекти:
- Улога аутофагије у регулацији смрти туморских ћелија (RS-MESTD-Basic Research (BR or ON)-173053)
- Биолошки механизми, нутритивни унос и статус полинезасићених масних киселина и фолата: Унапређење исхране у Србији (RS-MESTD-Integrated and Interdisciplinary Research (IIR or III)-41030)