Synthesis of novel antioxidants and investigation of mechanism of action  Page description

Help  Print 
Back »
 

Details of project

  
Identifier
42550
Type K
Principal investigator Varga, Zsuzsa
Title in Hungarian Új antioxidáns hatású molekulák szintézise és hatásmechanizmusuk vizsgálata
Title in English Synthesis of novel antioxidants and investigation of mechanism of action
Panel Chemistry 2
Department or equivalent Institute of Internal Medicine (University of Debrecen)
Participants Antus, Sándor
Újhelyi, László
Starting date 2003-01-01
Closing date 2007-06-30
Funding (in million HUF) 6.592
FTE (full time equivalent) 0.00
state closed project





 

Final report

  
Results in Hungarian
A lilavirágú Máriatövisban található silybin és szintetikus származékainak antioxidáns hatását vizsgáltuk különböző rendszerekben (neutrofilek forbol-észter stimulálta szuperoxid anion termelés, xantin oxidáz aktivitás, gyökfogó képesség), azzal a céllal, hogy meghatározzuk mely szerkezeti elemek szükségesek az antioxidáns hatás kifejtéséhez. Megállapítottuk, hogy a silybin flavanon származékai hasonló aktivitással rendelkeztek, míg a flavon származékok, melyek C2-C3 helyzetben kettőskötést tartalmaztak, hatásosabb antioxidánsok, mint a silybin. Igazoltuk, hogy a silybinhez D gyűrűben csatlakozó 1,4-benzodioxán rész hozzájárul az antioxidáns hatáshoz, és az izolált 1,4-benzodioxán rész és származékai önmagukban is hatásos antioxidánsok a vizsgált rendszerekben. Igazoltuk, hogy a neutrofilek szuperoxid anion termelésének gátlásában a protein kináz C aktivitásának gátlása a meghatározó lépés, a gátláshoz szabad hidroxil csoportok jelenléte nem szükséges. A xantin oxidáz aktivitásának gátlásához azonban a C5-C7 dihidroxil csoportok jelenléte esszenciális fontosságúnak bizonyult, és a C2-C3 helyzetű kettőskötés beépítése -amely a molekula planáris szerkezetét biztosította- több nagyságrenddel megnövelte a molekula hatását, így a jelenleg terápiás célra alkalmazott allopurinolnál, hatásosabb molekulák szintézisét sikerült megvalósítanunk. Eredményeink alapján az oxidatív stressz kivédésére, az oxidatív stress forrásától, típusától függően, hatásos antioxidánsok szintetizálhatók.
Results in English
Antioxidant activity of silybin and its derivatives was studied in different system such as phorbol-ester stimulated superoxid anion production in neutrophils, xanthine oxidase activity, and radical scavenging ability, in order to determine structural-dependence of antioxidant activity. We found that flavanon-derivatives of silybin possessed similar activity, while flavones -containing a double bound in C2-C3 position- proved to be more efficient as silybin in all studied system. We demonstrated that conjugation of 1,4-benzodioxane moiety at ring D in flavanolignans contribute to its antioxidant activity, and the isolated 1,4-benzodioxane moiety and its structural analogues possessed very high antioxidant potency. It was also demonstrated that inhibition of superoxide anion production in neutrophils was due to the inhibition of protein kinase C activity, and that inhibition of this enzyme did not require presence of any hydoxyl groups. In contrast, structural dependence to inhibit xanthine oxidase activity involves the presence of free hydroxyl groups at C5-C7 position, and a double bound in ring C -ensuring a planar structure- enhanced the inhibitory action. These flavone-derivatives were more effective in inhibition of xanthine oxidase as allopurinol, the only drug used in treatment of hyperuricemia-related states. On the basis of these results guided synthesis of antioxidants with different structure, depending on the source and type of oxidative stress might be possible.
Full text http://real.mtak.hu/663/
Decision
Yes





 

List of publications

  
Varga Zs, Nagy E, Komodi E, Balla J, Balla G, Antus S: STRUCTURE ACTIVITY RELATIONSHIP (SAR) OF SILYBIN DERIVATIVES DEPENDS ON THE TEST SYSTEM, COST 926 MC MEETING,, ‘Cellular responses to bioactive plant compounds – implications for human health’ 30th September – 2nd October 2004 BUDAPEST, 2004
Nagy E, Seres I, Ujhelyi L, Balla Gy, Balla J, Antus S, Varga Zs: A silybin antioxidáns hatását meghatározó szerkezeti elemek., MSzKT III. Konferenciája, 2005. okt. 12-14. Debrecen, 2005
Komódi E, Nagy E, Balla Gy, Balla J, Galli F, Varga Zs: Az α- a γ- és a δ-tokoferol antioxidáns hatásának vizsgálata PMA stimulálta neutrofilekben, MSzKT III. Konferenciája, 2005. okt. 12-14. Debrecen, 2005
12.) Kosaras E, Katkó M, Antus S, Varga Zs: A xantin oxidáz aktivitásának gátlása silybin analógokkal., Magyar Szabadgyök-kutató Társaság Munkaértekezlete 2006. szept. 11. Budapest., 2006
13.) Katkó M, Kosaras E, Antus S, Varga Zs: A silybin analógok lipofil gyökfogó, vas(2+)-kötő és vas(3+) redukáló képessége, Magyar Szabadgyök-kutató Társaság Munkaértekezlete 2006. szept. 11. Budapest., 2006
14.) Varga Zs, Komódi E, Kosaras E, Katkó M, Antus S, Balla J: Természetes eredetű antioxidánsok hatásmechanizmusa phorbol-észter stimulálta neutrofilekben., Magyar Szabadgyök-kutató Társaság Munkaértekezlete 2006. szept. 11. Budapest., 2006
15.) Kosaras E, Katkó M, Antus S, Paragh Gy, Varga Zs: A xantin oxidáz (XO) aktivitásának gátlása silybin analógokal., Magyar Atherosclerosis Társaság XVI. Kongresszusa; 2006. okt. 12-14, Sopron., 2006
16.) Katkó M, Kosaras E, Antus S, Paragh Gy, Varga Zs.: Flavonoidok és flavanolignánok lipofil gyökfogó és vas(3+) redukáló képessége, Magyar Atherosclerosis Társaság XVI. Kongresszusa; 2006. okt. 12-14, Sopron., 2006
19.) Varga Zs, Seres I, Antus S: Újabb eredmények 1,4-benzodioxánvázas vegyületek antioxidáns hatásának vizsgálatánál, MTA Flavonoidkémiai Munkabizottság Tudományos Ülése. 2006. 12.01. Budapest., 2006
21.) Katkó M, Kárpáti I, Kádár A, Mátyus J, Paragh Gy, Balla J, Varga Zs.: A nikkel homocisztein termelést gátló képessége, amely glutationnal felfüggeszthető., MSzKT III. Kongresszusa 2007. okt. 11-13., 2007
Varga Zsuzsa, Kosaras Eszter, Katkó Mónika, Paragh György, Balla József, Francesco Galli: TOKOFEROLOK HATÁSMECHANIZMUSA FORBOL-ÉSZTER STIMULÁLTA HUMÁN NEUTROFILEKBEN, MSzKT III. Kongresszusa 2007. okt. 11-13., 2007
1.) Varga Zs, Czompa A, Újhelyi L, Kiss A, Balla J, Antus S: Effect of silybin on phorbol myristate actetate-induced protein kinase C translocation, NADPH oxidase activity, and apoptosis in human neutrophils, Phytomedicine 11:206-212, 2004
2.) Samu Zs, Nyiredy Sz, Baitz-Gács E, Varga Zs, Kurtán T, Dinya Z, Antus S: Structure elucidation and antioxidant activity of (-)-isosilandrin isolated from Silybum marianum L., Chemistry and Biodiversity, 2004
17.) Katkó M, Kárpáti I, Kádár A, Kusicza E, Kosaras E, Mátyus J, Újhely L, Trinn Cs, Balla J, Varga Zs: Adhéziós molekulák, oxidatív stress és antioxidánsok végstádiumú vesebetegekben., MANET XXIII. Nagygyűlése Eger, 2006. okt. 26-28., 2006
18.) Kosaras E, Katkó M, Antus S, Balla J, Paragh G,Varga Zs: A xantin oxidáz gátlása silybin analógokkal., MANET XXIII. Nagygyűlése Eger, 2006. okt. 26-28., 2006
2.) Varga Zs, Seres I, Nagy E, Ujhelyi L, Balla G, Balla J, Antus S.: Structres prerequisit for antioxidant activity of silybin in different biochemical systems in vitro, Phytomedicine, 13: 85-93. Epub. 2005. Jul 1., 2006
5.) Varga Z, Nagy E, Katko M, Jeney V, Seres I, Paragh G, Balla J, Antus S: Relationship of structure and antioxidant activity of synthetic silybin-derived molecules: identification of molecular structure responsible for antioxidant activity employing various models for inducing oxidative stress, . Editor.H.V. Panglossi. Invited paper „New Developments in Antioxidant Research” Nova Science Publishers Inc. Chapter 6. pp.113-151. 2006., 2006
20.) Katko M, Karpati I, Kadar A, Matyus J, Ujhely L, Balla J, Varga Zs.: Soluble adhesion molecules (sICAM, sVCAM) and sE-Selectin levels in hemodialysis patients: Contribution to reverse epidemiology., Nephrol Dial Transplant 2007, 22 (suppl. 6): vi.251-252., 2007
6.) Varga Z, Kosaras E, Komodi E, Katko M, Karpati I, Paragh G, Balla J, Aisa MC, Galli F.: Effects of tocopherols and 2,2’-carboxyethyl hydroxychromans on phorbol-ester stimulated neutrophils., J. Nutr. Biochem 2007 Jul 31; [Epub ahead of print]., 2007
7.) Kosaras E, Katko M, Balla J, Paragh G, Antus S, Varga Z: Regulation of Oxidative Burst in Neutrophils by Silybin and Its Derivatives After Phorbol-ester Stimulation., “Recent Progress in Medicinal Plants” Ed. J. Govil 21 volume (in press)., 2007
8.) Kosaras E, Katko M, Cseke B, Paragh G, Nagy EV, Ferenczi R, Antus S, Varga Z: New insight into the inhibition of xanthine oxidase activity by silybin and its structural analogues: structure activity relationship, beküldve Phytother Res., 2007




 

Events of the project

  
2012-07-24 09:52:38
Kutatóhely váltás
A kutatás helye megváltozott. Korábbi kutatóhely: ÁOK Belgyógyászati Intézet, I. sz. Belgyógyászati Klinika (Debreceni Egyetem), Új kutatóhely: ÁOK Belgyógyászati Intézet (Debreceni Egyetem).



Back »