Efeito de novas di(hetero)arilaminas sintéticas na prevenção de danos e morte celular

Abstract

A produção excessiva de espécies reactivas de oxigénio (ROS) leva a uma situação de stresse oxidativo onde danos nas principais biomoléculas resultam na morte celular contribuindo para o desenvolvimento de várias patologias. Deste modo, é importante o desenvolvimento de novos compostos capazes de proteger as células destes níveis excessivos de radicais livres, para além das suas defesas naturais. Neste estudo foram investigadas as propriedades antioxidantes de novas di(hetero)arilaminas sintéticas, designadas MJQ1, MJQ3, MJQ4 e MJQ5. Estes novos compostos possuem em comum um núcleo de benzo[b]tiofeno e diferem principalmente no número de grupos metilo (CH3) e metoxilo (OCH3) presentes nas suas estruturas. Os valores relativamente elevados dos seus coeficientes de partilha são indicativos da capacidade destas novas diarilaminas para permear as membranas lipídicas e actuarem intracelularmente, o que se conseguiu correlacionar com as diferenças estruturais acima mencionadas. Estas novas moléculas protegem de forma similar, as células H9c2, da peroxidação lipídica (avaliada pelos níveis de TBARS) induzida pelo par oxidante ascorbato/ferro, sendo este efeito protector, observado na gama nanomolar e superior ao observado com o Trolox, um antioxidante de referência. Os novos compostos em estudo revertem a condensação da cromatina induzida pelo t-BHP, uma característica chave da apoptose. No entanto esse efeito protector parece ser diferente quando a mesma é induzida por diferentes vias. Na verdade enquanto que a apoptose induzida por t-BHP é totalmente revertida na presença de 25nM de MJQ4 e MJQ5, o mesmo não acontece na morte celular desencadeada por staurosporina. O MJQ5, por sua vez, mostrou prevenir o colapso do potencial de membrana mitocondrial também induzido pelo t-BHP, avaliado por marcação com a sonda fluorescente TMRM, indicando que a via mitocondrial pode ser um local de acção para este composto. Os resultados obtidos apontam para um bom potencial destes compostos, não tóxicos mesmo para concentrações muito superiores às efectivas, para continuarem a ser desenvolvidos como princípios activos de fármacos, úteis em patologias com envolvimento de stresse oxidativo.

The excess of reactive oxygen species (ROS) leads to an oxidative stress condition, where damage to cellular components results in cell death, and contribute to the development of several diseases. So, it is important to investigate new compounds with antioxidant activity that can protect cells, beyond their natural defenses, against these excessive levels of free radicals. In this study, the antioxidant properties of new synthetic compounds, named MJQ1, MJQ3, MJQ4 and MJQ5 were investigated. These new di(hetero)arylamines share a common benzo[b]thiophene nucleous and mainly differ in the number of methoxy (OCH3) and methyl (CH3) groups present within their structures. Their relatively high partition coefficients are indicative of the ability of these new diarylamines to permeate the lipid membranes and act intracellularly and this is related with the differences in the structures above mentioned. These new molecules protect in a similar way, H9c2 cells, from lipid peroxidation (evaluated by the TBARS assay) induced by the oxidant pair ascorbate/iron, being this protective effect observed in the nanomolar range and above that seen with Trolox, a traditional antioxidant. The new compounds show to be effective in the protection from t-BHP-induced chromatin condensation, a key feature of apoptosis. However, this protective effect seems to be different when apoptosis is induced by different pathways. Indeed while apoptosis induced by t-BHP is totally reversed in the presence of 25nM of MJQ4 and MJQ5, the same is not true if cell death is triggered by staurosporine. The MJQ5, in turn, was shown to prevent the collapse of mitochondrial membrane potential also induced by t-BHP, assessed by staining with the fluorescent probe TMRM, indicating that the mitochondrial pathway can be an action target for this compound. The results indicate a good potential for these compounds, non toxic even at concentrations much higher than the effective ones, to pursue their development as active principles of drugs, useful in diseases were oxidative stress is involved.