o:5401 Mehanizam zaštitnog dejstva arilpiperazinskih liganada za dopaminske D2 receptore u azot monoksidom i 6-hidroksidopaminom izazvanoj smrti SH-SY5Y ćelija humanog neuroblastoma doktorska disertacija Protective mechanism of arylpiperazine dopaminergic D2 ligands on nitric oxide and 6-hydroxydopamine induced SH-SY5Y human neuroblastoma cell death : doctoral dissertation sr 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 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 Biologija - Neurobiologija / Biology - Neurobiology Datum odbrane: 28.12.2012. arilpiperazini, neuroprotekcija, azot monoksid, oksidativni stres, 6-hidroksidopamin, apoptoza, autofagija, dopaminski D2 receptori arylpiperazines, neuroprotection, nitric oxide, oxidative stress, 6-hydroxydopamine, apoptosis, autophagy, dopamine D2 receptors 547.639:[613.8−003.8:[591.481.8:[612.811.3:611.81]] (043.3) yes 1024560050 91552101 167 91552100 1024560050 2013-06-24T13:55:56.053Z 45 no 46 mentor Gordana I. Tovilović 2012 63 mentor Pavle Anđus 2012 63 mentor Nevena Zogović 2012 63 član komisije Vladimir Trajković 2012 63 član komisije Mirko Tomić 2012 PDF/A (116 listova) 1836787 http://phaidrabg.bg.ac.rs/o:5401 no yes 4 2013-06-24T13:55:56.320Z 70 11 1066841 1066870 Biologija - Neurobiologija / Biology - Neurobiology Datum odbrane: 28.12.2012. arilpiperazini, neuroprotekcija, azot monoksid, oksidativni stres,6-hidroksidopamin, apoptoza, autofagija, dopaminski D2 receptori arylpiperazines, neuroprotection, nitric oxide, oxidative stress,6-hydroxydopamine, apoptosis, autophagy, dopamine D2 receptors 547.639:[613.8−003.8:[591.481.8:[612.811.3:611.81]] (043.3) Azot monoksid Oksidativni stres 1738 11A02 2012