Σύνθεση νέων στεροειδών εστέρων της Ν-ακετυλο μελφαλάνης : in vitro αποτίμηση αυτών

• Κύριος συγγραφέας: Σπυριδωνίδου, Κατερίνα
• Άλλοι συγγραφείς: Νικολαρόπουλος, Σωτήρης
• Μορφή: Thesis
• Γλώσσα: Greek
• Έκδοση: 2009
• Θέματα: Καρκίνος; Αλκυλιωτικοί παράγοντες; Μελφαλάνη; Ν- ακετυλο-μελφαλάνη; Cancer; Alkyliotic factors; Melphalan; N-acetylmelphalan; 616.994 061

Η παρούσα μελέτη οδηγεί στην εξαγωγή συμπερασμάτων σχετικά με τη δραστικότητα στεροειδών εστέρων της Ν-ακετυλο-μελφαλάνης. Τα στοιχεία που προκύπτουν από την παραπάνω μελέτη δύνανται να συμπληρώσουν και να ενισχύσουν τα ήδη υπάρχοντα δεδομένα για τη συγκεκριμένη κατηγορία ενώσεων αφενός και, αφετέρου, να παρέχουν νέα δεδομένα για την αξιολόγηση και το μελλοντικό σχεδιασμό βελτιωμένων πιθανών στεροειδικών προφαρμάκων του συγκεκριμένου αλκυλιωτικού παραγοντα. Η βιολογική αξιολόγηση των νεοσύστατων ενώσεων περιλαμβάνει, στα πλαίσια της παρούσας εργασίας, την in vitro μελέτη τους όσον αφορά στην ικανότητα επαγωγής της Ανταλλαγής των Αδελφών Χρωματίδων (SCE) και αναστολής του Δείκτη Πολλαπλασιασμού (PRI), ως δείκτες της ενδεχόμενης in vivo αντιλευχαιμικής τους δράσης. Η μέτρηση της Ανταλλαγής των Αδελφών Χρωματίδων αποτελεί μία γρήγορη κι ευαίσθητη μέθοδο για την ανίχνευση παραγόντων που προκαλούν βλάβες στο γενετικό υλικό [210]. Η ικανότητα αποκοπής και επιδιόρθωσης διαφόρων τύπων αλλοιώσεων του DNA είναι μία γενικότερη ιδιότητα των ζωντανών κυττάρων, συμπεριλαμβανομένων και των καρκινικών. Η μη επιδιορθωμένη βλάβη, λοιπόν, εκφρασμένη σαν Ανταλλαγή των Αδελφών Χρωματίδων (SCE) σε φυσιολογικά κύτταρα, που έχει προκληθεί από συγκεκριμένες ενώσεις, υποδεικνύει ανάλογα την αδυναμία καρκινικών κυττάρων ζώντων οργανισμών να επιδιορθώσουν βλάβες που προκαλούνται από τους ίδιους παράγοντες. Η παραπάνω διατύπωση επαληθεύεται από πλήθος μελετών όπου η in vitro επαγωγή των SCEs συσχετίζεται άμεσα και σε περιπτώσεις, ανάλογα με την in vivo αντινεοπλασματική δραστικότητα ενώσεων της κατηγορίας των αλκυλιωτικών παραγόντων και των στεροειδικών εστέρων τους [165,173,174,197]. Αξιολογώντας τα αποτελέσματα της in vitro μελέτης, λοιπόν, διαπιστώνεται καταρχήν η περιορισμένη κυτταροτοξική ικανότητα της Ν-ακετυλο-μελφαλάνης έναντι του μη τροποποιημένου φαρμάκου, που εμφανίζεται περίπου 5 φορές περισσότερο δραστικό όσον αφορά την επαγωγή της SCE. Μελέτες, που αναφέρουν ότι η εισαγωγή της συγκεκριμένης τροποποίησης στο μόριο του φαρμάκου καθιστά τον αλκυλιωτικό παράγοντα πολύ λιγότερο τοξικό έναντι φυσιολογικών κυττάρων, καθιστούν την παραπάνω διαπίστωση αναμενόμενη. Σχολιάζοντας, περαιτέρω, τα αποτελέσματα που έδωσαν οι στεροειδείς εστέρες, είναι δυνατό να διατυπωθεί γενικότερα ότι η σύζευξη με τους στεροειδικούς σκελετούς αυξάνει σε όλες τις περιπτώσεις την ικανότητα πρόκλησης αλλοιώσεων στο γενετικό υλικό συγκριτικά με τον αλκυλιωτικό παράγοντα και, μάλιστα, σε ορισμένες από αυτές την καθιστά εφάμιλλη ή/και υπέρτερη σε σχέση με τη μη τροποποιημένη μελφαλάνη. Το γεγονός αυτό συνηγορεί με τα ως τώρα στοιχεία για τη θετική επίδραση του στεροειδικού φορέα. Εστιάζοντας, πιο συγκεκριμένα, στις διαφοροποιήσεις των στεροειδικών σκελετών, διαπιστώνεται καταρχήν ότι η εισαγωγή διπλού δεσμού μεταξύ 5 και 6 θέσης οδηγεί σε εμφανή ενίσχυση της δράσης των τελικών μορίων τόσο στην περίπτωση του σκελετού του ανδροστανίου όσο και στην περίπτωση του χολεστανίου. Περισσότερο αξιοσημείωτη διαφοροποίηση στη δράση, ωστόσο, εντοπίζεται στην περίπτωση του ανδροστανίου στη συγκέντρωση 0,4μΜ. Όσον αφορά στην εισαγωγή της NHCO ομάδας στο Δ δακτύλιο του απλού ανδροστανίου παρατηρείται αξιόλογη ενίσχυση της δράσης καταλήγοντας σε διπλασιασμό σχεδόν της γενοτοξικής δράσης του αρχικού εστέρα και παρέχοντας το δραστικότερο προϊόν. Αξιοσημείωτο παρουσιάζεται το γεγονός ότι σε σχέση με τον αλκυλιωτικό παράγοντα η επαγωγή των SCEs που προκλήθηκε από τον εστέρα με τον τροποιημένο στεροειδικό σκελετό είναι 6 φορές ισχυρότερη, ενώ ισχυρότερη εμφανίζεται και συγκριτικά με τη μελφαλάνη. Όλα τα παραπάνω στοιχεία ήταν αναμενόμενα στον αρχικό σχεδιασμό και επιβεβαιώνουν τα δεδομένα της βιβλιογραφίας. Όλες οι ενώσεις στην in vitro μελέτη χρησιμοποιήθηκαν σε δύο διαφορετικές συγκεντρώσεις. Με την αύξηση της δόσης παρατηρείται και ενίσχυση της δράσης των εστέρων με εξαίρεση το λακταμικό παράγωγο που η δράση του διατηρείται σχεδόν σταθερή. Κατά συνέπεια δύναται να επάγει τη δράση του σε μικρότερες δόσεις γεγονός που μπορεί να αποδειχτεί πλεονεκτικό σε in vivo χορήγηση. Όσον αφορά στην επίδραση των υπό μελέτη ενώσεων στο ρυθμό πολλαπλασιασμού των κυττάρων (PRI), διαπιστώνεται ότι ο PRI παραμένει στα ίδια περίπου επίπεδα με την ομάδα ελέγχου, κατά συνέπεια δεν παρατηρείται κυτταροστατική δράση. Τα παραπάνω συμπεράσματα έρχονται, σε γενικές γραμμές, σε συμφωνία με τα δεδομένα που έχουν παρουσιαστεί στο κεφάλαιο 4. Η σύζευξη του αλκυλιωτικού παράγοντα σε στεροειδικούς σκελετούς φαίνεται ότι εξυπηρετεί, πέρα από τη βελτίωση της μεταφοράς του κυτταροτοξικού παράγοντα, και την ενίσχυση της τελικής του δράσης, όπως διαπιστώνεται κυρίως με τον τροποποιημένο σκελετό. Πράγματι, η εισαγωγή της NHCO ομάδας ως ενδοκυκλικής λακτάμης οδήγησε σε παράγωγο με εμφανώς ενισχυμένη γενοτοξική ικανότητα. Η παραπάνω τροποίηση συνεισφέρει, αφενός, στην αύξηση της διαλυτότητας του τελικού μορίου στο ενδοκυτταρικό περιβάλλον, γεγονός που διευκολύνει την προσέγγιση του φαρμάκου στο θεραπευτικό στόχο, και, αφετέρου, αλληλεπιδρά ενδεχομένως με ανάλογες ομάδες που απαντώνται σε πρωτεΐνες και νουκλεϊκά οξέα. Επιπλέον, δεν παραλείπεται και η πιθανότητα ενζυμικές διεργασίες να μετατρέπουν τη συγκεκριμένη ομάδα του στεροειδικού σκελετού σε κυτταροτοξικά ενεργά ενδιάμεσα με συνέπεια τη συνεργική δράση στεροειδούς και αλκυλιωτικού παράγοντα. Η παραπάνω in vitro μελέτη σε φυσιολογικά λεμφοκύτταρα, βέβαια, παρέχει την ένδειξη για την ενδεχόμενη αντιλευχαιμική δράση. Μεγάλο ενδιαφέρον θα παρουσίαζε μία in vivo μελέτη σε καρκινικά μοντέλα. Είναι κατανοητό ότι εντός του οργανισμού το φάρμακο υπόκειται σε διάφορες μεταβολικές διεργασίες που απουσιάζουν από την in vitro μελέτη και, ταυτόχρονα, στο διαφοροποιημένο ενζυμικό προφίλ της νεοπλασίας, στοιχεία που πιθανά επηρεάζουν την τελική αντικαρκινική δράση. Συνυπολογίζοντας, λοιπόν, και τα αποτελέσματα μίας in vivo μελέτης μπορούμε να εξάγουμε πιο ασφαλή συμπεράσματα για τη σχέση χημικής δομής-βιολογικής δράσης και το μελλοντικό σχεδιασμό ανάλογων ενώσεων με βελτιωμένες ιδιότητες.