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• CB2R
• modulatori allosterici
• modulatori ortosterici
• sistema endocannabinoide

Il sistema endocannabinoide (ECS) è un complesso sistema di segnalazione ubiquitario che svolge ruoli chiave nel regolare funzioni fisiologiche e patologiche nel corpo umano. Comprende recettori specifici, come i recettori dei cannabinoidi (CB1R e CB2R), i cannabinoidi endogeni (endocannabinoidi), gli enzimi coinvolti nella sintesi e degradazione degli endocannabinoidi e proteine di trasporto.
I recettori CB1R e CB2R sono membri della famiglia dei recettori accoppiati alle proteine G (GPCR) di classe A, comunemente conosciuta come classe della rodopsina. Questi recettori, noti come recettori metabotropici, presentano differenze significative nella loro sequenza amminoacidica, distribuzione tissutale, meccanismo di trasduzione del segnale e sensibilità ai ligandi.
Il recettore CB1R è ampiamente distribuito nel sistema nervoso centrale e periferico, con una particolare concentrazione nei terminali presinaptici, dove svolge un ruolo fondamentale nella modulazione della trasmissione sinaptica. D'altra parte, il recettore CB2R è prevalentemente espresso nelle cellule associate al sistema immunitario, ma è stato anche individuato in alcune regioni del sistema nervoso centrale, dove svolge funzioni neurologiche importanti come la nocicezione e l'infiammazione.
Le differenze nella sequenza amminoacidica tra CB1R e CB2R contribuiscono alla loro specificità di legame con i ligandi e alla diversa risposta cellulare che ne consegue.
Inoltre, i due recettori presentano differenti pattern di distribuzione tissutale, riflettendo i loro ruoli distinti nel regolare una vasta gamma di funzioni fisiologiche.
Dal punto di vista del meccanismo di trasduzione del segnale, entrambi i recettori CB1R e CB2R attivano le proteine G, innescando una serie di eventi intracellulari che regolano l'attività cellulare. Tuttavia, le modalità specifiche di segnalazione possono differire tra i due recettori, influenzando le risposte cellulari e i risultati fisiologici.
Infine, la sensibilità dei recettori CB1R e CB2R ai ligandi varia notevolmente. Mentre alcuni composti possono agire come agonisti o antagonisti per entrambi i recettori, altri possono mostrare selettività per uno dei due recettori, consentendo una modulazione più specifica delle vie di segnalazione del sistema endocannabinoide.
Dalla modulazione del sistema endocannabinoide è possibile una potenziale strategia terapeutica per diverse condizioni patologiche, tra cui malattie neurodegenerative, epilessia, dolore neuropatico, disordini del comportamento, ansia, aterosclerosi, disordini metabolici e cancro.
I primi farmaci sviluppati per il sistema endocannabinoide sono stati principalmente mirati a modulatori ortosterici dei recettori cannabinoidi di tipo 1 (CB1R) e di tipo 2 (CB2R). La ricerca si sta orientando verso approcci innovativi nel campo della modulazione allosterica dei recettori cannabinoidi, insieme alla strategia "multi-target", al fine di ottenere benefici terapeutici desiderati evitando gli effetti collaterali derivanti dalla sola stimolazione ortosterica.
Un'altra strategia promettente è quella dei ligandi bitopici, che interagiscono simultaneamente con il sito ortosterico e allosterico dello stesso recettore.
Questi composti, strutturalmente costituiti da due gruppi farmacoforici uniti da un linker, potrebbero offrire nuovi vantaggi, quali una maggiore selettività recettoriale e tissutale, migliorando l'efficacia del farmaco e riducendo gli effetti collaterali.
Presso il laboratorio di ricerca, dove ho condotto la mia tesi sperimentale, sono state sintetizzate due serie di composti, denominate serie FD e serie JR quali ligandi bitopici del CB2R. Tra questi, i composti FD-22a e JR-22a hanno mostrato risultati promettenti nei test condotti in vitro e in vivo.
Sulla base dei risultati ottenuti lo stesso gruppo di ricerca ha progettato la sintesi di ligandi bitopici che potessero agire sul CB1R.
Questi nuovi composti, noti come serie RF, derivano dalla combinazione della parte farmacoforica del CBR-ago-PAM GAT211 con l'agonista ortosterico CB1R-FM6b. Il linker tra le due porzioni è caratterizzato da un anello 1,2,3-triazolico, unito a catene alchiliche di lunghezze diverse. I nuovi composti hanno mostrato un’attività inaspettata di agonisti inversi sul CB1R. In particolare il composto RF87 è risultato particolarmente interessante, in grado anche di modulare il metabolismo lipidico a livello epatico promuovendo la lipolisi sia in condizioni iperglicemiche che iperlipidemiche.
Sulla base dei risultati ottenuti, parte del mio lavoro di tesi è stato quello di sintetizzare il composto GL16 quale analogo O-sostituito di RF-87, al fine di ampliare la SAR di questa classe di composti.
Inoltre, poichè i composti RF91 ed RF92 avevano mostrato una elevata affinità sul CB2R, senza mostrare attività intrinseca su tale recettore, ho sintetizzato tali composti in adeguate quantità, al fine di poter effettuare saggi di combinazione con il ligando ortosterico di riferimento CP55,940 che permettessero di evidenziare una loro eventuale attività di modulatori allosterici positivi CB2R.