New analytical methods for the study of pteridine compounds and the chemistry of their interactions with free radicals

Im Rahmen des nun abgeschlossenen Projektes wurden die Interaktionen von Pteridinen und freien Radikalen mit Hilfe einer Reihe unterschiedlicher Methoden untersucht. Das Augenmerk lag dabei besonders auf der Wirkung von Dihydropterinen und im Speziellen von Dihydroneopterin. Die früher geltende Meinung, dass Dihydropterine generell als Radikalfänger wirken, mußte revidiert werden. Wie wir zeigen konnten, hängt es ganz stark von den experimentellen Bedingungen ab, ob Dihydroneopterin Radikale abfängt, oder zu deren Bildung beiträgt. Entscheidend ist dabei die Gegenwart von Metallionen, besonders Eisen und Kupfer. Generell kann gesagt werden, dass Dihydroneopterin als Radikalfänger wirkt, dass jedoch in der Gegenwart von Ionen wie Eisen oder Kupfer die reduzierende Wirkung von Dihydroneopterin zur Bildung von Sauerstoff-Radikalen führt. Die Wirkung auf andere reaktive Moleküle, wie Peroxynitrit und daraus entstehende freie Radikale wurde ebenfalls untersucht. Auch hier sind verschiedene Effekte zu beobachten, je nach Versuchsbedingungen. Vorherrschend ist hier das Abfangen von Radikalen. Basierend auf Untersuchungen an rein chemischen Systemen haben wir begonnen, die Wirkung von Dihydroneopterin in biochemischen und biologischen Systemen zu untersuchen. Wir konnten zeigen, dass die inhibierende Wirkung von Dihydroneopterin auf die Oxidation von Low Density Lipoprotein (LDL) zu einer prooxidativen Wirkung wird, wenn das eingesetzte LDL bereits leicht modifiziert ist. Dihydroneopterin könnte daher dazu beitragen, dass Makrophagen zwischen nativem LDL, das vor Oxidation bewahrt werden muß, und leicht oxidiertem LDL, das weiter modifiziert werden muß, damit es an den Scavenger-Rezeptor der Macrophagen binden kann, unterscheiden können. Apoptose von T-Lymphocyten, ein Vorgang, der generell vom Redox-Zustand einer Zelle abhängt, wird durch die Gegenwart von Dihydroneopterin im Zellkulturmedium ausgelöst.