Effect of PZ-1140 arylsulfonamide alicyclic amines derivative on the viability of neuroblastoma cells

Historia serotoniny rozpoczęła się w latach trzydziestych, a w latach pięćdziesiątych rozpoczęto badania nad jej działaniem. Wykryto, iż serotonina, w ośrodkowym jak i obwodowym układzie nerwowym uczestniczy w kontrolowaniu wielu procesów fizjologicznych, m.in. pamięć, uczenie się, sen, łaknienie, ból, temperatura ciała. W dużym stopniu zaangażowana jest w patogenezę depresji i lęku. Jednak efekty działania serotoniny nie są do końca poznane, ze względu na obecność różnych receptorów 5-HT zaangażowanych w wiele funkcji.Przypuszcza się, że znaczną rolę w patogenezie depresji odgrywa receptor 5-HT7, który jest również zaangażowany w działanie leków przeciwdepresyjnych. Wśród jego antagonistów nowo zsyntetyzowanym związkiem, który był badany w niniejszej pracy jest związek PZ-1140. W uprzednio prowadzonych badaniach na zwierzętach wykazał on działanie przeciwdepresyjne i przeciwlękowe, które jednak ze względu na zbyt małą ilość badań nie jest jeszcze w pełni potwierdzone.Obecne badania wskazują, że w depresji dochodzi nie tylko do zaburzeń w neurotransmisji, lecz także do zmian w liczbie i strukturze komórek centralnego systemu nerwowego, dlatego poszukuje się związków które normalizują nie tylko transmisję monoaminergiczną lecz także wykazują działanie neuroprotekcyjne. Celem obecnych badań było określenie wpływu związku PZ-1140 na żywotność komórek hodowanych w warunkach podstawowych oraz na uszkodzenia wywoływane nadtlenkiem wodoru. Badano wpływ związku PZ-1140 obecnego w pożywce hodowlanej przez 72 h w zakresie stężeń 10 -9-10 -5 M na żywotność komórek ludzkiej neuroblastomy (SH-SY5Y). Za pomocą testu redukcji MTT oceniano żywotność komórek, a procent martwych komórek oznaczono poprzez aktywność dehydrogenazy mleczanowej uwolnionej do pożywki z uszkodzonych komórek.Wykazano, że związek PZ-1140 obecny w pożywce hodowlanej przez 72h w stężeniach od 10-9 do 10-5 M nie uszkadza komórek SH-SY5Y. Badany związek w tym zakresie stężeń nie hamował w statystycznie znamienny sposób wywołanych nadtlenkiem wodoru uszkodzeń komórek. Przeciwnie, w najwyższych stężeniach (10-6 i 10-7 M) PZ-1140 nasilał wywołane nadtlenkiem wodoru uszkodzenia komórek, zwiększając ich śmiertelność.Wykazany w obecnych badaniach brak działania cytoprotekcyjnego związku PZ-1140 w uszkodzeniach komórek SH-SY5Y wywołanych stresem oksydacyjnym nie wyklucza takiego działania w innych warunkach doświadczalnych, a także nie dyskwalifikuje tego związku, jako potencjalnego leku przeciwdepresyjnego czy nasilającego funkcje kognitywne. W obecnych badaniach oceniano działanie tego związku tylko w jednym modelu w warunkach in vitro, dlatego nie można wykluczyć, że w innym modelu in vitro lub w warunkach in vivo związek ten będzie miał inny wpływ na przeżywalność komórek.The history of serotonin started in the thirties, in the fifties, began research on it’s action. It has been discovered that serotonin in the central as well as peripheral nervous system participates in controlling many physiological processes such as memory, learning, sleep, appetite, pain, body temperature. Serotonin is closely linked to the pathogenesis of depression and anxiety. However, the effects of serotonin are not completely understood, due to the presence of different 5-HT receptors involved in many functions.It is believed that the important role in the pathogenesis of depression plays a 5-HT7 receptor, which is also involved in the effect of antidepressants action. Among his antagonists newly synthesized compound that has been studied in this work is the compound PZ-1140. The prior conducted studies in animals has shown it’s antidepressant and anxiolytic activity, but due to insufficient amount of research these actions has not yet been fully confirmed.Current research indicate that in depression not only the disturbances in the neurotransmission occurs, but also the changes in the number and structure of central nervous system cells are present, is therefore looking for compound that not only normalize the monoaminergic transmission, but also show a neuroprotective effect.The main purpose of the present study was to determine the influence of compound PZ-1140 on the viability of cells cultured in basal conditions and on their damage caused by hydrogen peroxide. The effects of compound PZ-1140, present in the culture medium for 72 hours in concentration range 10-9-10-5 M on the viability of human neuroblastoma (SH-SY5Y) cells was studied. By using the MTT reduction test the cell viability was assessed and the percentage of dead cells was determined by lactate dehydrogenase released into the medium from the damaged cells.It has been shown that the compound PZ-1140 present in the culture medium for 72 hours in concentrations ranging from 10-9 to 10-5 M did not damage the SH-SY5Y cells. It has been found that the compound, in the above mentioned concentrations range, did not inhibit in a statistically significant manner, caused by hydrogen peroxide, damage of the cells. On the contrary, at the highest concentrations (10-6 and 10-7 M), PZ-1140 potentiated hydrogen peroxide-induced cell damage and thus increases their mortality.Demonstrated in the present study, lack of PZ-1140 cytoprotective effect in induced by oxidative stress damage of SH-SY5Y cells, does not rule out it’s such action in other experimental conditions, as well as not disqualify this compound as a potentially antidepressant or enhancing cognitive functions drug. In the present study, the effect of this compound was evaluated only in one in vitro model, so it can not be excluded that in another in vitro or in vivo model this compound will have a different effect on cell survival