Tipo di tesi
Tesi di dottorato di ricerca
Titolo
Functional Evaluation of Novel G6PD Inhibitors Using a SCAR Laser Spectroscopy–Based Radioglucose Metabolic Assay
Settore scientifico disciplinare
CHIM/08 - CHIMICA FARMACEUTICA
Corso di studi
SCIENZA DEL FARMACO E DELLE SOSTANZE BIOATTIVE
Parole chiave
- G6PD
- Inhibitors
- Methabolic Assay
- SCAR
Data inizio appello
16/04/2026
Consultabilità
Non consultabile
Data di rilascio
16/04/2029
Riassunto (Inglese)
This thesis focuses on validating SCAR laser technology (Saturated-absorption Cavity Ring-down) as an innovative bioanalytical tool for studying cellular metabolism and screening new inhibitors of the G6PD enzyme. G6PD is a crucial therapeutic target, as its upregulation in cancer supports cell survival and chemoresistance via the pentose phosphate pathway (PPP).
The research led to the development of the MW24Assay, an optimized protocol using 14C-labeled glucose to measure the metabolic flux of the PPP. Results demonstrate that SCAR technology offers over 20 times greater sensitivity than traditional Liquid Scintillation Counting (LSC), allowing for a drastic reduction in the radioactivity required for assays. The method was validated by monitoring PPP alterations induced by metabolic stress and by testing the efficacy of novel molecules synthesized at the University of Pisa. Specifically, studies on G6PD-overexpressing cells confirmed that metabolic dependency can be exploited to identify more effective inhibitors, such as the reference compound G6PDi-1 and the new analogs AB148 and AB196.
Riassunto (Italiano)
Questa tesi si concentra sulla validazione della tecnologia laser SCAR (Saturated-absorption Cavity Ring-down) come strumento bioanalitico innovativo per lo studio del metabolismo cellulare e lo screening di nuovi inibitori dell’enzima G6PD. Il G6PD è un bersaglio terapeutico cruciale, poiché la sua sovraespressione nel cancro supporta la sopravvivenza cellulare e la chemioresistenza attraverso la via dei pentoso fosfati (PPP).
La ricerca ha portato allo sviluppo del MW24Assay, un protocollo ottimizzato che utilizza glucosio marcato con
14C per misurare il flusso metabolico della PPP. I risultati dimostrano che la tecnologia SCAR offre una sensibilità oltre 20 volte superiore rispetto alla tradizionale scintillazione liquida (LSC), permettendo di ridurre drasticamente la radioattività necessaria per i test. Il metodo è stato validato monitorando le alterazioni della PPP indotte da stress metabolico e testando l’efficacia di nuove molecole sintetizzate presso l'Università di Pisa. In particolare, lo studio su cellule che sovraesprimono G6PD ha confermato che la dipendenza metabolica può essere sfruttata per identificare inibitori più efficaci, come il composto di riferimento G6PDi-1 e i nuovi analoghi AB148 e AB196.
