Effect of aryl amine derivatives alicyclic compound MP -766 and MP - 1404 on cell viability SH- SY5Y

VII. STRESZCZENIEDepresja jest jednym z ważniejszych zaburzeń ośrodkowego układu nerwowego, na które zapada coraz więcej osób w różnym wieku, a stosowane leki przeciwdepresyjne nie są skuteczne u wszystkich pacjentów a także nie są pozbawione działań niepożądanych. Obecnie prowadzane badania mają na celu syntezę związków, które będą wykazywały wysoką skuteczność przeciwdepresyjną oraz będą wykazywać działanie ochronne na komórki nerwowe. Wiele danych sugeruje istotną rolę receptorów 5-HT7 w leczeniu depresji, lęku, padaczki. Stwierdzono, że blokada tych receptorów wywołuje przeciwdepresyjne działanie w zwierzęcych modelach depresji. Także stosowane obecnie leki przeciwpsychotyczne i przeciwdepresyjne wykazują powinowactwo do receptorów 5-HT7 . Ponieważ wiele danych wskazuje na rolę receptorów 5-HT7 w patogenezie depresji, dlatego obecnie ważnym kierunkiem badań jest poszukiwanie nowych antagonistów tego receptora, które mogłyby być w przyszłości skutecznymi lekami przeciwdepresyjnymi W tym celu w Zakładzie Chemii Leków Katedry Chemii Farmaceutycznej Wydziału Farmaceutycznego CMUJ zostały syntezowane związki PZ-766 i PZ-1404 wykazujące wysokie powinowactwo do receptorów serotoninowych 5-HT7. W warunkach in vivo u zwierząt doświadczalnych związki te wykazały działanie przeciwdepresyjne oraz poprawiały pamięć. Celem niniejszej pracy było określenie wpływu związków PZ-766 i PZ-1404 na żywotność komórek ludzkiej neuroblastomy (SH-SY5Y). Zbadano również potencjalne działanie neuroprotekcyjne tych związków w obecności H2O2 w stężeniu 0.3mM i 0.5mM. Działanie tych związków na komórki SH-SY5Y badano oznaczając w pożywce hodowlanej poziom dehydrogenazy mleczanowej (LDH) oraz określając aktywność dehydrogenaz mitochondrialnych przy pomocy testu redukcji MTT. Określono wpływ PZ-766 w zakresie stężeń od 10-8 do 10-5 M oraz PZ-1404 w zakresie stężeń od 10-9 do 10-5 M dodawanych do pożywki hodowlanej na 72h, w warunkach podstawowych oraz przy uszkodzeniu komórek 0.3mM i 0.5mM nadtlenkiem wodoru.W niniejszej pracy wykazano, że związek PZ-766 obecny w pożywce hodowlanej przez 3 dni w stężeniach od 10-8 do 10-5 M nie wpływa na aktywność enzymów mitochondrialnych, oznaczanych testem redukcji MTT, ani nie uszkadza ciągłości błony, określanej aktywnością uwolnionej do pożywki hodowlanej LDH. Związek PZ-1404, jedynie w najwyższym stężeniu, 10-5 M, wykazał niekorzystne działanie na komórki SH-SY5Y. Żaden z badanych związków nie działał ochronnie na wywołane dodaniem H2O2 uszkodzenia komórek.Podsumowując, związki PZ-766 i PZ-1404 zastosowane w powyżej podanych stężeniach nie wykazują neuroprotekcyjnego działania na komórki hodowlane w warunkach podstawowych jak i uszkadzane przez H2O2. Ponieważ oceniono tylko krótkotrwałe działanie związków PZ-766 i PZ-1404 w warunkach in vitro, nie można wykluczyć, że długotrwała obecność tych związków w modelach in vitro czy in vivo będzie mieć inny wpływ na przeżywalność komórek.

VIII. ABSTRACTDepression is one of the most important disorders of the central nervous system and currently used antidepressants are not effective in all people and additionally exert adverse effects. Current research aims to synthesize compounds with high antidepressant activity and which will exhibit a protective effect on nerve cells. Many data suggest a role of 5-HT7 receptors in the treatment of depression, anxiety and epilepsy. It was found out that blockade of these receptors produces antidepressant-like activity in animal models of depression. Also, currently used antipsychotic and antidepressant drugs have affinity for the 5-HT7. Because many data suggests a role for 5-HT7 receptors in the pathogenesis of depression, now an important direction of research is the search for new antagonists of this receptor, which could be in the future effective antidepressants. Currently in the Department of Medicinal Chemistry, Faculty of Pharmacy, Jagiellonian University Medical College compounds PZ-766 and PZ-1404 having a high affinity for serotonin 5-HT7 receptors have been synthesized. It has been found, that these compounds showed antidepressant effect and enhanced memory in experimental animals. The aim of this study was to determine the effect of compounds PZ-766 and PZ-1404 on cell viability in human neuroblastoma (SH-SY5Y) cell line. A potential protective effects of these compounds on evoked by H2O2 cell injury was also examined. The effect of these compounds on SH-SY5Y cells was tested by measuring activity of lactate dehydrogenase (LDH) in culture medium and by measuring the activity of mitochondrial dehydrogenases using the MTT reduction assay. PZ-766 in the concentration from 10-9 to 10-5 M and PZ-1404 at a concentration from 10-8 to 10-5 M are added to the culture medium for 72 hours. Cells were cultured at basal conditions or cell damage was induced by 0.5mM or 0.3mM hydrogen peroxide addition.It was found that the compound PZ-766 present in the medium for three days at concentrations from 10-9 to 10-5 M did not affect the activity of mitochondrial enzymes and did not enhance LDH activity released from broken cells into the culture medium. Only the highest concentration of the compound PZ-1404, 10-4 M, have shown adverse effect on the SH-SY5Y cells. None of the tested compounds did not protect cells against H2O2-induced cell damage.In summary, the compounds PZ-766 and PZ-1404 did not show protective effect on cells cultured in basal conditions and subjected to the damaging effect of H2O2. Since only short-term exposure to PZ-766 and PZ-1404 in in vitro condition was determined, it cannot be excluded that long-term presence of these compounds in vitro or in vivo may have a different effect on cell survival.