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Tesi etd-04072017-143815


Thesis type
Tesi di laurea magistrale LM5
Author
BARSUGLIA, FRANCESCA
URN
etd-04072017-143815
Title
Sintesi e valutazione biologica di analoghi del resveratrolo quali stabilizzatori della struttura tetramerica della Transtiretina
Struttura
FARMACIA
Corso di studi
CHIMICA E TECNOLOGIA FARMACEUTICHE
Commissione
relatore Prof.ssa Orlandini, Elisabetta
relatore Dott.ssa Nencetti, Susanna
Parole chiave
  • TTR
  • T4
  • amiloidosi
  • resveratrolo
Data inizio appello
27/04/2017;
Consultabilità
parziale
Data di rilascio
27/04/2020
Riassunto analitico
La Transtiretina (TTR) è una proteina plasmatica di trasporto presente in mammiferi,<br>uccelli e rettili. Questa proteina è coinvolta nel trasporto dell’ormone tiroideo Tiroxina<br>(T4) e del Retinolo (vitamina A) complessato con la retinol binding protein (RBP) nel<br>plasma umano e nel fluido cerebrospinale (CSF). La TTR viene principalmente sintetizzata<br>a livello del fegato e del plesso corioideo nel cervello e, in misura minore, a livello della<br>retina e della placenta umana, ed è presente sia nel plasma umano sia nel CSF in<br>concentrazioni differenti. La TTR è una proteina omotetramerica con un peso molecolare<br>di circa 55 kDa, caratterizzata da quattro identiche subunità, ciascuna costituita da 127<br>residui amminoacidici. Il tetramero forma una tasca idrofobica centrale che include due<br>siti di legame per l’ormone tiroideo T4, i quali hanno una forma ad imbuto e sono<br>localizzati all’interfaccia dimero-dimero (A,B/C,D). Ciascun sito di legame per T4 è<br>caratterizzato da due sottositi simmetrici, all’interno dei quali è possibile riconoscere una<br>piccola cavità interna “inner binding pocket”, una cavità esterna più grande “outer<br>binding pocket” e tre tasche di legame per gli alogeni “halogen binding pockets” (HBPs),<br>le quali sono in grado di accogliere gli atomi di iodio del ligando naturale. In<br>condizioni normali, la TTR circola nel plasma come una innocua proteina solubile, ma in<br>alcuni individui questa tende a formare delle fibrille amiloidi che sono associate con<br>diverse malattie, le amiloidosi.Le amiloidosi sono patologie nelle quali alcune proteine plasmatiche normalmente<br>solubili si vanno a depositare nello spazio extracellulare sotto forma di fibrille insolubili,<br>dette amiloidi. La moderna classificazione delle forme di amiloidosi si basa sulla natura<br>delle proteine plasmatiche precursori che determinano la formazione di depositi fibrillari:<br> AL amiloidosi: Le fibrille amiloidi derivano dalle catene leggere della regione<br>variabile di anticorpi monoclonali, prodotti da plasmacellule che si trovano nel midollo<br>osseo.<br> AA amiloidosi: Le fibrille amiloidi derivano da frammenti di scissione della proteina<br>siero amiloide A (SAA), una proteina di fase acuta prodotta in risposta ad<br>infiammazione.<br> ATTR amiloidosi: La dissociazione del tetramero della TTR è il passaggio limitante per<br>l’amiloidogenesi, con l’ottenimento dei singoli monomeri nativi, i quali possono<br>riassociarsi per ottenere il tetramero oppure possono subire una parziale<br>denaturazione per dare monomeri amiloidogenici, che si assemblano dando origine<br>alle fibrille amiloidi. Sono stati riconosciuti 4 tipi di amiloidosi:<br> Amiloidosi sistemica senile (SSA): Nella SSA è coinvolta la TTR wild-type (WT-TTR),<br>che va incontro al processo di fibrillogenesi, favorendo la deposizione di fibrille<br>amiloidi in vari tessuti.<br> Polineuropatia amiloide familiare (FAP): Amiloidosi ereditaria in cui forme mutate<br>della TTR si aggregano a formare fibrille amiloidi che si vanno a depositare<br>soprattutto a livello del sistema nervoso periferico. La mutazione più<br>comunemente associata alla FAP è Val30Met.<br> Cardiomiopatia amiloide familiare (FAC): Amiloidosi ereditaria in cui le fibrille<br>amiloidi prodotte da forme mutate della TTR si vanno a depositare soprattutto a<br>livello cardiaco. La mutazione più comune è Val122Ile.<br> Amiloidosi selettiva del SNC (CNSA): Amiloidosi ereditaria che colpisce<br>prevalentemente il Sistema nervoso centrale. Approssimativamente 13 diverse<br>mutazioni della TTR, come Asp18Gly e Ala23Thr, sono state associate con lo<br>sviluppo di CNSA nell’uomo.<br>Poichè il fegato è il maggior sito di sintesi della TTR, una strategia terapeutica efficace per<br>migliorare l&#39;amiloidosi da TTR è il trapianto ortotopico di fegato. Sfortunatamente questa<br>terapia porta numerosi rischi per il paziente e non è efficace per tutte le forme di<br>amiloidosi. E’ stato necessaro, quindi, sviluppare una diversa terapia, non invasiva, per<br>prevenire la formazione delle fibrille o per distruggere le fibrille già formate. La<br>conoscenza della struttura intermedia degli aggregati formanti le fibrille, ha permesso la<br>progettazione di molecole capaci di legarsi al tetramero della TTR, inibendo la sua<br>dissociazione e quindi la formazione di specie amiloidogeniche. I composti studiati<br>possono essere classificati in: Analoghi degli ormoni tiroidei, Composti non naturali,<br>Composti naturali.<br>Tra i composti non naturali, i più importanti sono: Diflunisal, farmaco anti-infiammatorio<br>non steroideo approvato dalla FDA, che attualmente è sotto sperimentazione clinica in<br>pazienti con FAP; Tafamidis, derivato benzossazolico che ha mostrato un’eccellente<br>attività inibitoria e un’elevata selettività per la TTR. Quest’ultimo è stato approvato<br>dall’European Medicines Agency nel 2011 e dalla Japanese Pharmaceuticals and Medical<br>Devices Agency nel 2013 per il trattamento di pazienti affetti da FAP al primo stadio, ma<br>non è ancora stato approvato dalla FDA.<br>Tra i composti naturali, molto importanti sono i derivati polifenolici, come il Resveratrolo<br>e l’Epigallocatechina 3-gallato, che hanno la capacità di stabilizzare la struttura<br>tetramerica della TTR. L’Epigallocatechina 3-gallato (EGCG) è il principale polifenolo<br>presente nel tè verde; questo composto ha la capacità di inibire la dissociazione del<br>tetramero della TTR e soprattutto di mantenere la TTR come proteina solubile. Nella TTR<br>sono stati identificati 3 siti di legame per EGCG, distinti dal sito di legame per T4: ciò indica<br>che EGCG può stabilizzare anche quelle varianti della TTR che, avendo una mutazione<br>intorno al sito di legame per T4 , sono refrattarie agli effetti stabilizzatori della tiroxina.<br>Il Resveratrolo è un derivato stilbenico particolarmente abbondante nel vino rosso; si<br>adatta bene nel sito di legame per T4 della TTR, stabilizzando il tetramero e, quindi,<br>inibendo la formazione di fibrille amiloidi.<br>Nel mio lavoro di tesi sono stati sintetizzati nuovi analoghi del resveratrolo che<br>presentano una struttura generale come mostrato in figura 3, nella quale possiamo<br>individuare due porzioni aromatiche variamente sostituite collegate fra loro attraverso un<br>linker etero atomico. I composti sintetizzati sono stati caratterizzati per mezzo della<br>spettroscopia 1H-NMR e sottoposti a valutazione biologica mediante un saggio<br>turbidimetrico in vitro UV-vis che permette di valutare la capacità delle molecole<br>sintetizzate di inibire la formazione di fibrille derivanti dal misfolding della proteina<br>transtiretina.
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