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Tesi etd-03232015-165934


Thesis type
Tesi di laurea magistrale LM5
Author
VIZZONI, ELEONORA
URN
etd-03232015-165934
Title
Studi di consensus docking per l'identificazione di nuovi inibitori non covalenti della monoacilglicerolo lipasi
Struttura
FARMACIA
Corso di studi
CHIMICA E TECNOLOGIA FARMACEUTICHE
Commissione
relatore Tuccinardi, Tiziano
Parole chiave
  • consensus docking
  • monoacilglicerolo lipasi
  • inibitori non covalenti
  • monoacyglycerol lipase
  • non-covalent inhibitors
Data inizio appello
15/04/2015;
Consultabilità
parziale
Data di rilascio
15/04/2018
Riassunto analitico
La proteina monoacilglicerolo lipasi è un enzima solubile associato a membrana la cui espressione è massima a livello del cervello, del tessuto adiposo e del fegato. Appartiene alla famiglia delle serina idrolasi e manifesta la sua attività in modo preferenziale sui monoacilgliceroli (piuttosto che diacil- o triacilgliceroli), che idrolizza con ottenimento di glicerolo e acidi grassi. Uno di questi monogliceridi è l’endocannabinoide 2-arachidonoilglicerolo (2-AG), un ligando endogeno che interagisce con i recettori CB1 e CB2, entrambi appartenenti alla classe di recettori accoppiati a proteine-G e implicati nella risposta al Δ9-tetraidrocannabinolo. <br>Il blocco della MAGL tramite l’uso di inibitori porta ad una notevole riduzione dell’idrolisi di 2-AG (&gt;80%) con un conseguente aumento dei livelli di quest’ultimo. Gli effetti farmacologici finali sono di tipo antinocicettivo e di ipomotilità, entrambi tipicamente associati all’attivazione dei recettori CB1.<br>La MAGL è altamente espressa nelle cellule tumorali aggressive e nei tumori primari, dove regola i livelli di acidi grassi e delle molecole segnale protumorigeniche. La sovraespressione della monoacilglicerolo lipasi nelle cellule tumorali meno aggressive causa un aumento dei livelli di acidi grassi e promuove la proliferazione cellulare e la crescita tumorale in vivo.<br>Essendo la monoacilglicerolo lipasi un enzima chiave nel controllo del segnale endocannabinoide, i suoi inibitori potrebbero essere estremamente utili per il trattamento di condizioni patologiche come alcune malattie neurodegenerative, dolore, ansia e dipendenze.<br>È stata recentemente dimostrata l’implicazione della MAGL nella patogenesi del cancro, facendo sperare nello sviluppo di nuovi farmaci antitumorali basati sulla sua inibizione. In letteratura sono noti quasi esclusivamente inibitori che agiscono con un meccanismo di tipo irreversibile, legandosi covalentemente all’enzima. Questo tipo di inibizione però non è auspicabile nella prospettiva di un’applicazione terapeutica: si rischia infatti di incorrere in effetti clinici indesiderati, come l’insorgenza di dipendenza fisica, tolleranza agli agonisti dei recettori CB1 e la compromissione della plasticità delle sinapsi del sistema endocannabinoide a seguito di somministrazioni ripetute di inibitori irreversibili nelle cavie. <br>Per questo motivo, lo scopo di questa tesi si è incentrato sulla ricerca di inibitori di tipo reversibile della MAGL attraverso uno studio di consensus docking. Questo metodo consiste nel combinare i risultati di diversi programmi di docking che utilizzano differenti algoritmi di scoring, in modo da poter predire le interazioni dei composti in un particolare target.<br>In pratica il consensus docking si basa sull’ipotesi secondo la quale se una pose è individuata contemporaneamente da più metodi è più affidabile, cioè più vicina al valore sperimentale. Quindi grazie a questa tecnica di combinare gli algoritmi di scoring, si ha un miglioramento nella predizione delle pose. <br>Le molecole del database commerciale VITASM sono state analizzate sfruttando i seguenti software: Gold, Glide, Dock, Autodock, Fred, Vina. Per semplificare e accelerare lo studio, è stata applicata una strategia di tipo gerarchico ovvero sono state utilizzate per prima le due procedure più veloci (Glide e Gold), poi i risultati sono stati sottoposti al calcolo dell’RMSD e solamente quei composti che hanno mostrato una buona sovrapposizione sono stati successivamente analizzati con la terza procedura. I risultati di questa sono stati poi sovrapposti a quelli precedenti e portate avanti solo le molecole che hanno mostrato il consenso e così via fino alla decima procedura di docking. Le molecole individuate attraverso lo studio del consensus docking verranno acquistate e sottoposte a saggi enzimatici per valutarne l’effettiva attività sull’enzima, a conferma della validità del lavoro svolto.<br>
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