Interakcije novih rutenijevih organokovinskih kompleksov s sesalskim holinergičnim sistemomTrobec, Tomaž (Avtor) Frangež, Robert (Mentor) Rutenij-kemijaorganokovinske spojineholinesterazni inhibitorjinikotinski receptorjimembranski potencialimišična kontrakcijaživčno mišični stikmotorična ploščicaelektrofiziologijametoda vpete napetostiIz knjižnice novosintetiziranih organorutenijevih(II) arenskih kompleksov smo z biokemično karakterizacijo določili komplekse, ki: i) selektivno zavirajo butirilholinesterazo (BChE); ii) zavirajo holinesteraze; iii) zavirajo holinesteraze in glutation S-transferaze (GST) in iv) selektivno zavirajo GST. Z elektrofiziološkimi metodami smo na živčno-mišičnih preparatih mišjih hemidiafragem proučili vpliv izbranih organorutenijevih(II) kompleksov ([(?6-p-cimen)Ru(II)(1-hidroksi-3-metoksipiridin-2(1H)-tionato)pta]PF6 (C1)) in ([(?6-p-cimen)Ru(II)(5-nitro-1,10-fenantrolin)Cl]Cl (C1-Cl) z ugotovljeno antiholinesterazno aktivnostjo v nizkem mikromolarnem območju na krčenje in membranske potenciale mišičnih vlaken. Ugotovili smo, da kompleks C1, ki v pogojih in vitro selektivno zavre encim BChE, ex vivo v najvišji uporabljeni koncentraciji (120 µM) ne vpliva na amplitudo posredno in neposredno izzvane enostavne in tetanične izometrične kontrakcije. Poleg tega tudi ne vpliva na mirovni membranski potencial (rVm) skeletnih mišičnih vlaken in na amplitudo potenciala motorične ploščice (PMP). Največja koncentracija (120 µM) kompleksa C1 značilno zmanjša le amplitudo ter skrajša razpolovni čas padajoče faze spontanih miniaturnih potencialov motorične ploščice in razpolovni čas padajoče faze PMP. C1 pri zelo visoki koncentraciji (120 µM) ne zavira pomembno acetilholinesteraze (AChE) in nikotinskih acetilholinskih receptorjev (nAChR), prisotnih v živčno-mišičnem stiku, in s tem ne vpliva na funkcijo perifernega živčno-mišičnega sistema. Za kompleks C1-Cl, ki in vitro zavira delovanje holinesteraz, je elektrofiziološka karakterizacija pokazala, da kompleks v nizkih mikromolarnih koncentracijah reverzibilno zavre posredno izzvano enostavno (IC50 = 19,44 µM) in tetanično (IC50 = 9,68 µM) izometrično kontrakcijo in zmanjša amplitude PMP (IC50 = 7,61 µM), pri čemer se rVm skeletnih mišičnih vlaken ne spremeni. Amplituda mišične kontrakcije se je po dodatku 3 µM neostigmina, ki je povratni zaviralec AChE, izjemno hitro povrnila, kar kaže selektivno kompetitivno zaviralno delovanje kompleksa C1-Cl na posinaptične nAChR mišičnega tipa. To smo potrdili tudi z metodo vpete napetosti na oocitih navadne krempljarke (Xenopus laevis) z meritvami ionskih tokov skozi v membrani mikroimplantirane nAChR iz navadnega električnega skata (Torpedo marmorata). Ugotovili smo, da C1-Cl deluje kot povratni antagonist nAChR iz navadnega električnega skata (IC50 = 332 nM). Elektrofiziološka karakterizacija kompleksa C1-Cl je tako pokazala, da kompleks ex vivo v farmakološko zanimivih koncentracijah s povratno vezavo na posinaptične nAChR prek nedepolarizirajočega mehanizma zavre živčno-mišični prenos. Zato je kompleks C1-Cl zanimiv za nadaljnja predklinična testiranja kot nov nedepolarizirajoč miorelaksant za potencialno uporabo v veterinarski in humani medicini.20222022-09-30 07:15:03Doktorsko delo/naloga141471VisID: 21606sl