Ολική σύνθεση αναλόγων του εκλεκτικού αγωνιστή FR-190997 του B2 υποδοχέα της βραδυκινίνης ως πιθανών αντικαρκινικών παραγόντων

Η βραδυκινίνη είναι ένα εννεαπεπτίδιο (Arg-Pro-Pro-Gly-Phe-Ser-Pro-Phe-Arg), το οποίο προκύπτει με υδρόλυση από το μεγάλου μοριακού βάρους κινινογόνο, σε μια αντίδραση που καταλύεται από το ενεργοποιημένο ένζυμο του πλάσματος, την καλλικρεϊνη. Παρουσιάζει έντονο ερευνητικό ενδιαφέρον καθώς εμπλέκετα...

Πλήρης περιγραφή

Λεπτομέρειες βιβλιογραφικής εγγραφής
Κύριος συγγραφέας: Βαχλιώτη, Ελεάνα
Άλλοι συγγραφείς: Vachlioti, Eleana
Γλώσσα:Greek
Έκδοση: 2021
Θέματα:
Διαθέσιμο Online:http://hdl.handle.net/10889/15115
Περιγραφή
Περίληψη:Η βραδυκινίνη είναι ένα εννεαπεπτίδιο (Arg-Pro-Pro-Gly-Phe-Ser-Pro-Phe-Arg), το οποίο προκύπτει με υδρόλυση από το μεγάλου μοριακού βάρους κινινογόνο, σε μια αντίδραση που καταλύεται από το ενεργοποιημένο ένζυμο του πλάσματος, την καλλικρεϊνη. Παρουσιάζει έντονο ερευνητικό ενδιαφέρον καθώς εμπλέκεται σε μια ποικιλία φυσιολογικών δράσεων που σχετίζονται με την καρδιαγγειακή ομοιόσταση, τις φλεγμονώδεις, υπεραλγητικές αποκρίσεις και τους μηχανισμούς μετάδοσης του πόνου. Αυτές οι ενέργειες προωθούνται με ενεργοποίηση δύο τύπων υποδοχέων της, των Β1 και Β2 υποδοχέων, οι οποίοι ανήκουν στην οικογένεια των συζευγμένων με G-πρωτεΐνες υποδοχέων (GPCRs). Ειδικότερα, οι Β2R εκφράζονται συστηματικά στους περισσότερους ιστούς, γι’ αυτό και έχουν μελετηθεί σε μεγαλύτερο βαθμό. Αγωνιστές των υποδοχέων αυτών, με τους οποίους ασχολούμαστε στην παρούσα εργασία, έχει δειχθεί ότι εμπλέκονται μεταξύ των άλλων και στον καρκίνο του ανθρώπου, καθώς η ΒΚ μπορεί να διεγείρει την ανάπτυξη και να αυξήσει την αγγειακή διαπερατότητα των όγκων. Η πλειοψηφία τέτοιων αγωνιστών που έχει συντεθεί και αναφέρεται στην βιβλιογραφία είναι πεπτιδικής φύσεως, έχουν όμως αναπτυχθεί και εκλεκτικοί, μη-πεπτιδικοί αγωνιστές (και ανταγωνιστές) των Β2 υποδοχέων της βραδυκινίνης με δυνατότητα χορήγησης από το στόμα, οι οποίοι προσδένονται ισχυρά σε αυτούς. Συντέθηκε πρόσφατα στο εργαστήριό μας μια ποικιλία αναλόγων και υβριδίων του αγωνιστή FR-190997, που έχει αναπτυχθεί από τη φαρμακευτική εταιρεία Fujisawa Pharmaceuticals Co, Japan, με βάση τη γενική μεθοδολογία της εν λόγω εταιρείας, πιστεύοντας ότι επειδή το μόριο FR-190997 εμπεριέχει δύο δομικά συστατικά (ένα κινολινικό δακτύλιο και ένα κινναμικό οξύ συνδεδεμένα μεταξύ τους με ένα γλυκινανιλίδιο) με τεκμηριωμένη αντικαρκινική δράση, τα συντεθέντα μόρια πολύ πιθανόν να έδειχναν αντικαρκινική δράση. Πράγματι, προκαταρκτικές βιολογικές δοκιμές με δύο κυτταρικές σειρές καρκίνου του μαστού, την MCF-7 (χαμηλό μεταστατικό δυναμικό) και την MDA-MB-231 (υψηλό μεταστατικό δυναμικό) έδειξαν ότι τόσο η FR-190997 όσον και ανάλογά της παρουσίαζαν πολύ ενδιαφέρουσα αντιπολλαπλασιαστική δραστικότητα. Με βάση τα βιολογικά αποτελέσματα που ελήφθησαν από την προαναφερθείσα μελέτη, σκοπός της παρούσας μεταπτυχιακής εργασίας υπήρξε η σύνθεση μιας σειράς νέων αναλόγων που θα μας επέτρεπαν να μελετήσουμε περαιτέρω την επίπτωση των δομικών αλλαγών στην πιθανή αντιπολλαπλασιαστική δράση των εν λόγω μορίων και τη σχεδίαση δραστικότερων μορίων. Στην προηγούμενη μελέτη είχε δειχθεί ότι αντικατάσταση του κινναμικού οξέος (4-MacCA) του FR-190997 με το υδροξυκινναμικό οξύ φερουλικό ή το ρετινοειδές οξύ all-trans-ρετινοϊκό, με ταυτόχρονη ή όχι αντικατάσταση του Ο στη θέση 8 του κινολινικού δακτυλίου με ΝΗ οδηγεί σε ανάλογα με ισχυρότερη αντιπολλαπλασιαστική δράση σε μια από τις δύο κυτταρικές σειρές. Στην παρούσα εργασία λοιπόν επιχειρήθηκε με επιτυχία η σύνθεση τριών νέων αναλόγων με αντικατάσταση του κινναμικού οξέος του FR-190997 με τα υδροξυκινναμικά οξέα καφεϊκό (30) και σιναπικό (35) οξύ και το ρετινοειδές οξύ sc-ATRA (38), για να διαπιστώσουμε την επίδραση μια επιπλέον ΗΟ-ομάδας ή ΜeO-ομάδας στο κινναμικό οξύ ή μικρότερης πολυενικής αλυσίδας στο ρετινοειδές οξύ, στην αντιπολλαπλασιαστική δράση αυτών των μορίων. Η ενσωμάτωση όλων αυτών των μορίων αλλά και του ίδιου του 4-MacCA, όπου αυτό χρειάστηκε, στη δομή της FR-190997 έγινε μέσω των αντίστοιχων 'ενεργών' σουκινιμιδυλεστέρων 22, 23, 24, 25, που συντέθηκαν για το σκοπό αυτό. Επίσης συντέθηκαν τα ενδιάμεσα κλειδιά Α, 31 και 17 που είναι απαραίτητα για την ανοικοδόμηση των μορίων-στόχων. Η ανοικοδόμηση επιτυγχάνεται μέσω σύζευξης του 17 με τους ενεργούς εστέρες. H προκύπτουσα αλκοόλη Χ συζεύγνυται στη συνέχεια με την Α ή την 31 μέσω αντίδρασης Mitsunobu ή απλής αλκυλίωσης, αν η αλκοόλη Χ μετατραπεί πρώτα στο αντίστοιχο βρωμίδιο. Ακολουθεί/ούν αποπροστασία/ες ρουτίνας. Στην παρούσα εργασία επιχειρήθηκε επιπλέον η σύνθεση δύο νέων αναλόγων με αντικατάσταση του κεντρικού cis Ν-μεθυλιωμένου αμιδικού δεσμού με τετραζολικό δακτύλιο (47) και της αιθερικής ομάδας στη θέση 8 του κινολινικού δακτυλίου με αμιδική ομάδα (66), για να διαπιστώσουμε την επίδραση των αλλαγών αυτών στην αντιπολλαπλασιαστική δράση των μορίων. Αν και η σύνθεση των μορίων αυτών δεν ολοκληρώθηκε, συντέθηκαν τα ακόλουθα ενδιάμεσα-κλειδιά, τα οποία με περαιτέρω μελέτη θα μπορούσαν να οδηγήσουν στα επιθυμητά μόρια-στόχους. Παράλληλα, επιτεύχθηκε και η σύνθεση και ενός αναλόγου (70) του B2R αγωνιστή FR-190997 στον οποίον απουσιάζει η (πυριδιν-2-υλ)μεθοξυ-ομάδα από τη θέση 4 του κινολινικού δακτυλίου, με σκοπό να προσδιορισθεί αν η ομάδα αυτή είναι απαραίτητη για την αντιπολλαπλασιαστική δράση του. Η ένωση αυτή αποτελεί ταυτόχρονα, όπως έδειξε η Fujisawa, ένα γνωστό ανταγωνιστή του B2R υποδοχέα,. Η σύνθεση αυτή έλαβε χώρα με οξειδοαναγωγική σύζευξη της εμπορικά διαθέσιμης 2-methylquinolin-8-ol με το κύριο τμήμα Β, με χρήση της αντίδρασης Mitsunobu. Τέλος, στο πλαίσιο της παρούσας μεταπτυχιακής εργασίας, συντέθηκε και μια σειρά αναλόγων της ένωσης 74 με αντικατάσταση της φθαλυλ-ομάδας με Η (75) ή ομάδα ουρεθανικού τύπου (76) ή ομάδα τύπου ουρίας (77) ή ακυλ-ομάδα (78-80) για να μελετήσουμε την επίπτωση της ομάδας πάνω στην πολύ ενδιαφέρουσα πολλαπλασιαστική δράση της 74 στην κυτταρική σειρά MCF-7 καρκίνου του μαστού. Σημειωτέον ότι η ένωση 74 αποτελεί ανάλογο του κεντρικού τμήματος C (ένα υποκατεστημένο γλυκινανιλίδιο) που συνδέει τον κινολινικό δακτύλιο με το κινναμικό οξύ του FR-190997. Η αμίνη 75 προήλθε από την υδραζινόλυση του ενδιαμέσου 74 και απετέλεσε πρώτη ύλη-κλειδί για τη σύνθεση των αναλόγων 76-80. Τα ανάλογα αυτά προέκυψαν μέσω της συμπύκνωσης της αμίνης 75 με τα οξέα βουτυρικό, νικοτινικό, και (ινδολ-3-υλ)οξικό οξύ (ΙΑΑ), που βρίσκονται σε φυσικά προϊόντα με αντικαρκινική δράση ή τον χλωροφορμικό βενζυλεστέρα (benzyl chloroformate) ή τον ισοκυανικό βενζυλεστέρα (benzyl isocyanate). Όλες οι ενώσεις που συντέθηκαν στο πλαίσιο της παρούσας μεταπτυχιακής εργασίας ευρίσκοντα υπό μελέτη για την αποτίμηση της αντιπολλαπλασιαστικής τους δραστικότητας στις κυτταρικές σειρές MCF-7 και MDA-MB-231 καρκίνου του μαστού.