Antioxidant and neuroprotective activity of adenosine receptor ligands from the group of xanthine derivatives.

Choroby neurodegeneracyjne są coraz częstszym problemem starzejącego się społeczeństwa. Charakterystyczną cechą dysfunkcji tego rodzaju jest postępująca utrata neuronów z powodu zaburzeń metabolicznych lub toksycznych. Do najczęściej występujących schorzeń neuronalnych należą choroba Alzheimera (AD) oraz Parkinsona (PD).W trakcie poszukiwania terapii wymienionych chorób zwrócono uwagę na adenozynę, będącą endogennym autakoidem o dużej aktywności biologicznej. Prowadzone od lat 90. XX wieku badania antagonistów receptorów adenozynowych, A1 i A2A wykazały ich istotny wpływ na zmniejszenie uszkodzeń fizycznych, molekularnych i komórkowych spowodowanych m. in udarem oraz chorobami neurodegeneracyjnymi takimi jak AD i PD. W niniejszej pracy przebadano serię dziesięciu związków: DS3, DS5, DS6, DS7, DS8, DS9, DS10, DS12, DS16, DS24 zawierających ugrupowanie ksantynowe i fragment difenolowy o udowodnionej aktywności antagonistycznej względem receptorów A1 i A2A. Celem była ocena ich właściwości antyoksydacyjnych i cytoprotekcyjnych. W części doświadczalnej przedstawiono metodykę: testu aktywności antyoksydacyjnej FRAP, pomiaru toksyczności związków oraz właściwości neuroprotekcyjnych w teście MTS oraz oceny zdolności związków do redukcji stresu oksydacyjnego wywołanego H2O2 testem DCFH-DA. Badania neuroprotekcji przeprowadzono z wykorzystaniem ludzkiej linii neuroblastoma SH-SY5Y.Zastosowanie testu FRAP potwierdziło wysoką aktywność antyoksydacyjną związków: DS6, DS7, DS8, DS9, DS10, DS12. Na podstawie wyników testu neuroprotekcji MTS wyselekcjonowano najbardziej obiecujące związki pod względem aktywności ochronnej względem komórek: DS6, DS7, DS9 i DS16. Ostatnie z zaplanowanych badanie z wykorzystaniem DCFH-DA dowiodło, że DS6, DS7 i DS16 posiadają również znaczne zdolności do redukcji poziomu wolnych rodników tlenowych w komórkach SH-SY5Y.Neurodegenerative diseases are an increasingly common problem of an aging society. A hallmark of this type of dysfunction is the progressive loss of neurons due to metabolic or toxic disorders. The most common neuronal diseases are Alzheimer's disease (AD) and Parkinson's disease (PD).During the search for a therapy for these diseases, attention was paid to adenosine, which is an endogenous autacoid with high biological activity. The studies of adenosine A1 and A2A receptors antagonists conducted since the 1990s showed their significant influence on the reduction of physical, molecular and cellular damage caused, inter alia, by stroke and neurodegenerative diseases such as AD and PD.A series of ten compounds was tested in this work: DS3, DS5, DS6, DS7, DS8, DS9, DS10, DS12, DS16, DS24 containing a xanthine moiety and a diphenol fragment with proven antagonistic activity towards A1 and A2A receptors. The aim was to evaluate their antioxidant and cytoprotective properties.The experimental part presents the methodology of: FRAP antioxidant activity test, measurement of the toxicity of compounds and neuroprotective properties in the MTS test, and the assessment of the ability of compounds to reduce the oxidative stress induced by H2O2 with the DCFH-DA test. Neuroprotection studies were performed using the SH-SY5Y human neuroblastoma line.The use of the FRAP test confirmed the appearance of high antioxidant activity: DS6, DS7, DS8, DS9, DS10, DS12. Based on the results of the MTS neuroprotection assay, the most promising compounds in terms of cell protective activity were selected: DS6, DS7, DS9 and DS16. A recent scheduled study using DCFH-DA found that DS6, DS7, and DS16 also release freedoms in SH-SY5Y cells