Subscribe to RSS
DOI: 10.1055/s-0031-1300281
Assessment of the Antioxidant Activity of the SH Metabolite I of Erdosteine on Human Neutrophil Oxidative Bursts
Publication History
Publication Date:
27 December 2011 (online)
Summary
Acute and chronic lung diseases both lead to an extensive recruitment of neutrophils in the lungs. These cells play a major defensive role but, when activated, they are also an important source of reactive oxygen species, which generate a cytotoxic oxidant stress that triggers a self-sustaining phlogogenic loop.
Erdosteine (CAS 84611-23-4) is a mucoactive drug whose metabolization leads to active metabolites with an SH group, and molecules bearing an SH group are also considered to have antioxidant activity. Luminol amplified chemiluminescence was used to investigate the oxidative bursts of human neutrophils and it was found that concentrations of 2.5, 5, 10 and 20 μg/ml of metabolite I of erdosteine significantly inhibit oxidative bursts in a concentration-related manner that overlaps the inhibition induced by the control drug N-acetylcysteine. Chemiluminescence was also studied in cell-free systems to see whether the drug also has direct scavenger activity, which was observed from 2.5 to 20 μg/ml of metabolite I using the xanthine/xanthine oxidase assay and at concentrations of 0.039 to ≥ 2.5 μg/ml using the highly-sensitive hypochlorous acid/H2O2 assay.
The findings indicate that the metabolite I of erdosteine has antioxidant activity which, together with the drug’s mucomodifying activity, may lead to a useful antiphlogistic effect.
Zusammenfassung
Antioxidans-Aktivität des SH-Metaboliten I von Erdostein bei oxidativen Bursts menschlicher Neutrophilen
Akute und chronische Lungenkrankheiten führen zu einer intensiven Produktion von Neutrophilen in den Lungen. Diese Zellen spielen eine wesentliche Rolle in der Abwehr, sind jedoch, wenn sie aktiviert sind, eine wichtige Quelle reaktiver Sauerstoffmoleküle, die einen zytotoxischen oxidativen Stress bewirken, der wiederum einen selbsterhaltenden phlogogenen Loop auslöst.
Erdostein (CAS 84611-23-4) ist eine Substanz mit Wirkung auf die Schleimhaut, bei deren Metabolisierung aktive Metaboliten mit einer SH-Gruppe entstehen. Moleküle mit einer SH-Gruppe besitzen antioxidative Aktivität. Oxidative Bursts menschlicher Neutrophilen wurden mittels Luminol-vermehrter Chemilumineszenz untersucht. Dabei wurde festgestellt, daß Konzentrationen von 2,5, 5, 10 und 20 ug/ml des Metboliten I von Erdostein oxidative Bursts signifikant und konzentrationsabhängig hemmt. Die Hemmwirkung war größer als diejenige der Kontrollsubstanz N-Acetylcystein.
Die Chemilumineszenz wurde außerdem in zellfreien Systemen untersucht, um herauszufinden, ob der Metabolit I direkte Radikalfänger-Aktivität besitzt. Eine solche Aktivität wurde im Xanthin/Xanthinoxidase-Versuch bei Konzentrationen von 2,5 bis 20 ug/ml und im hochempfindlichen hypochlorige Säure/H2O2-Versuch bei Konzentrationen von 0,039 bis ± 2,5 ugl/ ml beobachtet.
Die Ergebnisse lassen den Schluß zu, daß der Metabolit I von Erdostein antioxidative Aktivität besitzt, die zusammen mit seiner schleimhautverändernden Aktivität eine nützliche antiphlogistische Wirkung auslösen könnte.