ETD system

Electronic theses and dissertations repository

 

Tesi etd-02172017-004951


Thesis type
Tesi di laurea magistrale LM5
Author
MANETTI, MICHELE
URN
etd-02172017-004951
Title
Sintesi di nuovi ligandi diretti al sito catalitico di alcune Metzincine
Struttura
FARMACIA
Corso di studi
CHIMICA E TECNOLOGIA FARMACEUTICHE
Commissione
relatore Prof.ssa Nuti, Elisa
relatore Dott.ssa D'Andrea, Felicia
Parole chiave
  • dimero simmetrico
  • glucoconiugati
  • adamalisine
  • matrixine
  • inibitori selettivi
Data inizio appello
08/03/2017;
Consultabilità
parziale
Data di rilascio
08/03/2020
Riassunto analitico
La matrice extracellulare (ECM) è una struttura acellulare presente in tutti i tessuti e che risulta essenziale per la vita del nostro organismo. Durante le fasi di crescita e rinnovamento, questa viene continuamente sottoposta a un processo di rimodellamento ad opera di specifiche endopeptidasi della superfamiglia delle Metzincine, all’interno della quale si distinguono le sottofamiglie di ADAMs e MMPs. Ad oggi, quest’ultime sono le zinco-endopeptidasi più importanti e più studiate, oggetto di numerose ricerche farmaceutiche e diagnostiche, ricoprendo infatti un importante ruolo in numerose condizioni patologiche sia di tipo neoplastico che non-neoplastico. Le ADAMs (A Disintegrin And Metalloproteinase) sono una famiglia di glicoproteine transmembranali di tipo I che svolgono diverse funzioni nell’adesione, migrazione cellulare, proteolisi e signaling; sono costituite da più domini, fra i quali spicca quello disintegrinico che contraddistingue l’intera famiglia delle Adamalisine. Le Metalloproteasi di Matrice (MMPs), dette anche Matrixine, non solo sono coinvolte nella degradazione di numerosi componenti della ECM e nel rimodellamento tissutale, ma sono anche importanti nell’idrolisi di citochine, chemochine, fattori di crescita, recettori di signaling e altre proteine di membrana.<br>ADAMs e MMPs presentano un’elevata analogia strutturale a livello del sito catalitico dove è presente uno ione Zn2+ coordinato con tre istidine e una molecola d’acqua. In seguito alla scoperta della presenza dello ione Zn2+ e di vari sottositi di legame all’interno del sito catalitico, sono stati sintetizzati numerosi inibitori sintetici, con la prima generazione di quest’ultimi che comprendeva piccole molecole, in grado di mimare i substrati peptidici naturali, che venivano combinate con uno “zinc-binding group” (ZBG) di tipo idrossammico, necessario per la chelazione dello ione Zn2+. <br>All’interno di questo progetto di Tesi, sono state prese in considerazione come target d’interesse due metzincine in particolare: ADAM-10 e MMP-12.<br>La sovraespressione di ADAM-10 a livello delle cellule tumorali dello stroma del microambiente linfonodale risulta infatti correlata alla patogenesi del Linfoma di Hodgkin, provocando un incremento della degradazione dei ligandi NKG2D-L e una conseguente riduzione della risposta immunitaria contro le cellule tumorali stesse. Recentemente, due nuovi promettenti inibitori selettivi di ADAM-10 a struttura solfonammidica sono stati sintetizzati dal gruppo di ricerca del Prof. Rossello. <br>Questi composti, MN8 e LT4, sono risultati capaci di ridurre fortemente lo shedding di NKG2D-L da parte delle cellule affette da linfoma di Hodgkin e di migliorare il binding dei recettori NKG2D.<br>Alla luce di questi risultati promettenti, nella prima parte del progetto di Tesi, è stato ritenuto interessante programmare la sintesi di un nuovo dimero simmetrico con lo scopo di indagare un’analoga attività data da inibitori bifunzionalizzati di ADAM-10.<br>Nella seconda parte della Tesi mi sono occupato della sintesi di inibitori selettivi di MMP-12. La metalloelastasi MMP-12 ha come substrato principale l’elastina, anche se è in grado di degradare numerosi altri componenti della ECM, fra i quali troviamo la fibronectina, il collagene di tipo IV, la laminina, e la condroitina solfato. La “specificity-pocket” S1´ del dominio catalitico è larga e si estende sotto forma di canale attraverso la proteina e perciò MMP-12, come anche MMP-8 e -13, è caratterizzata dall’appellativo di “deep S1´ pocket MMP”. La sovraespressione della metalloelastasi risulta collegata a numerose patologie, come l’enfisema polmonare e la broncopneumopatia cronica ostruttiva (BPCO) , oltre che al cancro al polmone. In particolare l’importanza clinica di MMP-12 sta nel fatto che risulta sovraespressa nelle “non-small cells lung cancer” (NSCLC), le quali hanno un rolo chiave nella transizione dall’enfisema al cancro al polmone. La MMP-12 risulta inoltre importantissima nell’inizio e nella progressione dell’aterosclerosi, stimolando la trasformazione delle strie lipidiche in placche fibrose .<br>Questa Tesi si inserisce in un contesto più ampio rappresentato dalla ricerca portata avanti dai gruppi del Prof. Rossello e della Dott.ssa D’Andrea, rivolta alla progettazione e alla sintesi di inibitori selettivi di MMP-12 con un’incrementata solubilità in acqua, condizione necessaria al fine di ottenere una buona biodisponibilità e diminuire gli effetti collaterali dei nuovi ligandi. In particolare mi sono occupato della sintesi di inibitori caratterizzati dalla coniugazione fra carbossilati a struttura arilsolfonammidica con porzioni saccaridiche, cercando in questo modo di aumentarne la solubilità, mantenendone la potenza. È stata programmata perciò la sintesi di una serie di nuovi inibitori glucoconiugati, utilizzando un opportuno linker tioureidico per collegare la porzione inibitoria con quella glicosidica.<br><br>
File