Determination of antioxidant activity of selected preferential GPR18 ligands in in vitro tests

Antyoksydacja jest procesem polegającym na neutralizacji niekorzystnego działania wolnych rodników w organizmie, odpowiadających za liczne uszkodzenia oraz stany patologiczne. Istnieje wiele źródeł antyoksydantów, czyli związków mających zdolność do usuwania wolnych rodników lub też negatywnych skutków spowodowanych przez nie. Wśród tej grupy związków wyróżnia się substancje pochodzenia roślinnego, których źródłem jest m.in Cannabis sativa, posiadająca w swoim składzie liczne kannabinoidy o antyoksydacyjnym profilu działania. Różnoraka aktywność kannabinoidów jest możliwa dzięki oddziaływaniu z kilkoma rodzajami receptorów rozmieszczonych w licznych tkankach organizmu. Jednym z receptorów kannabinoidowych jest receptor GPR18. Wiązanie z konkretnym receptorem jest także ściśle związane z budową chemiczną, dlatego konkretne ligandy danego receptora są związkami posiadającymi pewną pulę tych samyh ugrupowań chemicznych.Celem niniejszej pracy jest ocena aktywności antyoksydacyjnej wybranych syntetycznych ligandów receptora GPR18 w testach in vitro. Są to związki chemiczne, które silnie preferencyjnie wiążą się z tym receptorem kannabinoidowym. Agoniści tj.: KD-107, PSB-KK-1415 – mają zbliżoną budowę chemiczną do siebie, lecz odmienną od podobnych względem siebie antagonistów: PSB-CB-05, PSB-CB-27 oraz PSB-CB-92.Do oceny działania antyoksydacyjnego badanych ligandów wybrano dwa testy o różnych możliwościach detekcyjnych. W teście FRAP oceniana jest całkowita siła aktywności antyoksydacyjnej związków, poprzez pomiar zdolności redukcji jonów żelaza III. Natomiast w drugim teście mierzona jest bezpośrednia zdolność neutralizacji wolnego rodnika – 2,2-difenylo-1-pikrylhydrazylowego (DPPH).Badania wykazały, iż oba związki chemiczne, będące agonistami receptora GPR18 posiadają zdolność redukcyjną, a związek KD-107 działa w tym zakresie porównywalnie z użytym w badaniach związkiem odniesienia – kwasem askorbinowym. Natomiast, żaden z badanych związków nie jest w stanie skutecznie neutralizować stosowanego w badaniach wolnego rodnika.

Antioxidation is a process of neutralizing the negative effects of free radicals in the body, which are responsible for numerous damage and pathological conditions. There are many sources of antioxidants, i.e. compounds with the ability to remove free radicals or the negative effects caused by them. This group of compounds includes substances of plant origin, the source of which is, among others, Cannabis sativa, containing numerous cannabinoids with an antioxidant profile of activity. The various activity of cannabinoids is possible due to interaction with several types of receptors distributed in numerous tissues of the body. One of the cannabinoid receptors is the GPR18. Binding to a specific receptor is also closely related to its chemical structure, therefore specific ligands of a given receptor are compounds having a certain pool of the same chemical moieties.The aim of this study is to evaluate the antioxidant activity of selected synthetic GPR18 ligands in in vitro tests. These are chemical compounds that bind strongly to this cannabinoid receptor. Agonists - KD-107, PSB-KK-1415 - have a similar chemical structure to each other, but different from similar antagonists: PSB-CB-05, PSB-CB-27 and PSB-CB-92.Two tests with different detection capabilities were selected to evaluate the antioxidant activity of the ligands tested. The FRAP test assesses the total antioxidant potency of compounds by measuring the Fe3+ reduction capacity. The second test measures the direct neutralization capacity of the free radical - 2,2-diphenyl-1-picrylhydrazyl (DPPH).The research showed that both chemical compounds, which are GPR18 agonists, have a reducing capacity, and the KD-107 compound works in this respect comparable to the reference compound used in the research - ascorbic acid. However, none of the tested compounds is able to effectively neutralize the free radical used in the research.