Čes. slov. farm. 2022, 71(5):224-233 | DOI: 10.5817/CSF2022-5-224
Slibné antikonvulzivum N-[(2,4-dichlorfenyl) methyl]-2-(2,4-dioxo-1H-chinazolin-3-yl) acetamid: studium působení v závislosti na dávce a hodnocení spektra antikonvulzivního účinku in vivo a in silico
- 1 Department of Pharmacology and Pharmacotherapy, National University of Pharmacy, Kharkiv, Ukraine
- 2 Department of Neurology, Psychiatry, Narcology and Medical Psychology, School of Medicine, V. N. Karazin Kharkiv National University, Ukraine
- 3 Department of Pharmaceutical Chemistry, National University of Pharmacy, Kharkiv, Ukraine
Bylo studováno antikonvulzivní spektrum původního slibného antikonvulziva N-[(2,4-dichlorfenyl) methyl]-2-(2,4-dioxo-1H-chinazolin-3-yl) acetamidu. Sloučenina vykazovala výrazný antikonvulzivní účinek a významně snižovala mortalitu myší na modelech záchvatů vyvolaných pentylenetetrazolem, pikrotoxinem, strychninem a kofeinem. Na modelu záchvatů vyvolaných thiosemikarbazidem testovaná sloučenina mortalitu nesnížila. Získané výsledky naznačily, že mechanismus antikonvulzivního účinku zahrnuje GABA-ergní (účinnost v modelech záchvatů vyvolaných pentylenetetrazolem a pikrotoxinem), glycinergní (účinnost v modelu paroxyzmů vyvolaných strychninem) a adenosynergní (účinnost v modelu záchvatů vyvolaných kofeinem). Molekulární dokování slibného antikonvulziva k antikonvulzivním biologickým cílům bylo v souladu s mechanismy chemoindukovaných záchvatů, konkrétně GABA, glycinu a adenosinových receptorů typu A2A, GABAAT a enzymů BCAT. Byla zjištěna shoda mezi výsledky studií in vivo a in silico.
Klíčová slova: dávka; chinazolin; acetamid; antikonvulzivní účinek; GABA receptor; A2A receptor; Gly receptor; dokování
Promising anticonvulsant N-[(2,4-dichlorophenyl) methyl]-2-(2,4-dioxo-1H-quinazolin-3-yl) acetamide: dose-dependent study and evaluation of anticonvulsant action spectrum in vivo and in silico
The anticonvulsant spectrum of the original promising anticonvulsant N-[(2,4-dichlorophenyl) methyl]-2-(2,4-dioxo-1H-quinazolin-3-yl) acetamide was studied. The compound had a pronounced anticonvulsant effect, significantly reducing the mortality of mice in models of seizures induced by pentylenetetrazole, picrotoxin, strychnine, and caffeine. In the thiosemicarbazideinduced seizure model, the test compound did not reduce mortality. The obtained results indicated that the mechanism of anticonvulsant action involved GABA-ergic (effective in models of pentylenetetrazole and picrotoxin-induced seizures), glycinergic (efficiency in the strychnine model of paroxysms), and adenosinergic (effectiveness in the model of caffeine induced seizures). Molecular docking of a promising anticonvulsant to anticonvulsant biotargets follow the mechanisms of chemo-induced seizures, namely GABA, glycine, and adenosine receptors type A2A, GABAAT, and BCAT enzymes. The conformity between in vivo and in silico studies results was revealed.
Keywords: quinazoline; acetamide; dose; anticonvulsant effect; GABA receptor; A2A receptor; Gly receptor; docking
Vloženo: 16. červen 2022; Přijato: 16. září 2022; Zveřejněno: 1. květen 2022 Zobrazit citaci
ACS | AIP | APA | ASA | Harvard | Chicago | Chicago Notes | IEEE | ISO690 | MLA | NLM | Turabian | Vancouver |
Reference
- Chen Z., Brodie, M. J., Liew D., Kwan, P. Treatment outcomes in patients with newly diagnosed epilepsy treated with established and new antiepileptic Drugs: a 30-year longitudinal cohort study. JAMA Neurol. 2018; 75: 279-286.
Přejít k původnímu zdroji...
Přejít na PubMed...
- Bigelow M. D., Kouzani A. Z. Neural stimulation systems for the control of refractory epilepsy: a review. J. Neuroeng. Rehabil. 2019; 16(1): 126.
Přejít k původnímu zdroji...
Přejít na PubMed...
- El Kayal W. M., Mokhamad W., Shtrygol S. Yu., Zalevskyi S. V., Abu Shark A., Tsyvunin V. V., Kovalenko S. M., Bunyatyan N. D., Perekhoda L. O., Severina H. I., Georgiyants V. A. Synthesis, in vivo and in silico anticonvulsant activity studies of new derivatives of 2-(2,4-dioxo- 1,4-dihydroquinazolin-3(2H)-yl)acetamide. Eur. J. Med. Chem. 2019; 180(15): 134-142.
Přejít k původnímu zdroji...
Přejít na PubMed...
- Bunyatyan N. D., Severina H. I., El Kayal W. M., Zalevskyi S. V., Shtrygol S. Yu., Abu Shark A., Tsyvunin V. V., Kompantsev D. V., Shevchenko A. M., Kovalenko S. N., Georgiyants V. A., Ogay M. A., Khadzhieva Z. J. Synthesis and anticonvulsant activity of new 2-(4-oxo-2-thioxo-1,4-dihydro-3(2H)quinazolinyl)acetamides. Pharm. Chem. J. 2020; 54(1): 1-8.
Přejít k původnímu zdroji...
- Zalevskyi S. V., Shtrygol' S. Yu., Shtrygol' D. V. Psychotropic properties and acute toxicity of 2-(2,4-dioxo-1,4-dihydroquinazolin-3(2H)-yl)-N-[(2,4-dichlorophenylmethyl]- acetamide - a promising anticonvulsant. Pharm. & Drug Toxic. 2021; 15(6): 363-371.
- Golovenko M. Ya., Gromov L. O. Preclinical study of the specific activity of potential anticonvulsants: Guidelines. K.: DC of the Ministry of Health of Ukraine 2003.
- Hock F. J. Drug Discovery and Evaluation: Pharmacological Assays. Switzerland: Springer International Publishing 2016.
Přejít k původnímu zdroji...
- Mishchenko M. V., Shtrygol' S. Yu. The range of anticonvulsant action and acute toxicity of 5-[(Z)-(4-nitrobenzylidene)]- 2-(thiazol-2-ylimino)-4-thiazolidinone. Pharm. & Drug Toxic. 2020; 14(6): 389-396.
- Kavraiskyi, D. P., Shtrygol' S. Yu., Georgiyants V. А., Severina H. І. Experimental determination of the spectrum of anticonvulsant action of new pyrazole [3,4-d] pyrimidine-4-one derivatives. SсienceRise: Pharm. Sci. 2016; 1: 10-17.
- Tsyvunin V., Shtrygol' S., Shtrygol' D. Digoxin enhances the effect of antiepileptic drugs with different mechanism of action in the pentylenetetrazole-induced seizures in mice. Epilepsy Res. 2020; 167: 106465.
Přejít k původnímu zdroji...
Přejít na PubMed...
- Trott O., Olson A. J. AutoDock Vina: Improving the speed and accuracy of docking with a new scoring function, efficient optimization, and multithreading. J. Comput. Chem. 2010; 31: 455-461.
Přejít k původnímu zdroji...
Přejít na PubMed...
- Protein Data Bank. URL: http://www.rcsb.org/pdb/home/ home.do (Date of access: 04.02.2021).
- Masiulis S., Desai R., Uchański T., et al. GABAAreceptor signaling mechanisms revealed by structural pharmacology. Nature 2019; 565: 454-459.
Přejít k původnímu zdroji...
Přejít na PubMed...
- Golovenko M. Ya., Larionov V. B., Reder A. S., Valivodz' I. P. An effector analysis of the interaction of propoxazepam with antagonists of GABA and glycine receptors. Neurochem. J. l 2017; 11(4): 302-308.
Přejít k původnímu zdroji...
- van Koert R. R., Bauer P. R., Schuitema I., Sander J. W., Visser G. H. Caffeine and seizures: A systematic review and quantitative analysis. Epilepsy Behav. 2018; 80: 37-47.
Přejít k původnímu zdroji...
Přejít na PubMed...
- Golovenko M. Ya., Reder A. S., Larionov V. B., Valivodz' I. P. The effect of propoxazepam on development of thiosemicarbazide-induced GABA-deficient seizures in mice. Clin. Pharm. 2017; 21(2): 34-40.
Přejít k původnímu zdroji...
- Miller P. S., Aricescu A. R. Crystalstructureof a human GABAA receptor. Nature 2014; 512(7514): 270-275.
Přejít k původnímu zdroji...
Přejít na PubMed...
- Storici P., Capitani G., de Biase D., Moser M., John R. A., Jansonius J. N., Schirmer T. Crystal structure of GABA aminotransferase, a target for antiepileptic drug therapy. Biochem. 1999; 38(27): 8628-8634.
Přejít k původnímu zdroji...
Přejít na PubMed...
- Huang X., Shaffer P. L., Ayube S., Bregman H., Chen H., Lehto S. G., Gingras J. Crystal structures of human glycine receptor α3 bound to a novel class of analgesic potentiators. Nat. Struct. Mol. Biol. 2017; 24(2): 108-113.
Přejít k původnímu zdroji...
Přejít na PubMed...
- Sun B., Bachhawat P., Chu M. L.-H., Wood M., Ceska T., Sands Z. A., Kobilka B. K. Crystal structure of the adenosine A2A receptor bound to an antagonist reveals a potential allosteric pocket. Proc. Natl. Acad. Sci. 2017; 114: 2066-2071.
Přejít k původnímu zdroji...
Přejít na PubMed...
- Goto M., Miyahara I., Hirotsu K. Structural Determinants for Branched-chain Aminotransferase Isozyme-specific Inhibition by theAnticonvulsant Drug Gabapentin. J. Biolog. Chem. 2005; 280: 37246-37256.
Přejít k původnímu zdroji...
Přejít na PubMed...
- Severina H. I., Skupa O. O., Voloshchuk N. I., Saidov N., Bunyatyan V. A., Kovalenko S. M., Georgiyants V. A. Molecular docking, ADMET study and in vivo pharmacological research of N-(3,4-dimetoxyphenyl)-2-{[2-methyl-6-(pyridine-2-yl)-pyrimidin-4-yl]thio} acetamide as a promising anticonvulsant. Res. Results in Pharm. 2020; 6(2): 27-41.
Přejít k původnímu zdroji...
- Santos R., Ursu O., Gaulton A. A comprehensive map of molecular drug targets. Nat. Rev. Drug. Discov 2017; 16(1): 19-34.
Přejít k původnímu zdroji...
Přejít na PubMed...
- Shtrygol' S. Yu., Zalevskyi S. V., Gorbach T. V. Promising anticonvulsant 2-(2,4-dioxo-1,4-dihydroquinazolin- 3(2H)-yl)-N-[(2,4-dichlorophenyl)methyl]-acetamide: the influence on the content of neuroactive amino acids and 8-isoprostane in the mouse brain under the model of thiosemicarbazide-induced seizures. Pharm. & Drug Toxic. 2022; 16(1): 19-26.