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Tesi etd-10092018-225840


Thesis type
Tesi di laurea magistrale LM5
Author
PETRONI, ELENA
URN
etd-10092018-225840
Title
Progettazione e sintesi di nuovi derivati 5,6-diidropirimido[4,5-f]chinazolinici quali potenziali inibitori del recettore del fattore di crescita dell‘endotelio vascolare (VEGFR2)
Struttura
FARMACIA
Corso di studi
FARMACIA
Commissione
relatore Prof.ssa Taliani, Sabrina
relatore Dott.ssa Barresi, Elisabetta
Parole chiave
  • VEGF
  • VEGFR2
  • tirosina chinasi
Data inizio appello
07/11/2018;
Consultabilità
completa
Riassunto analitico
Il tumore è la nascita di un tessuto nuovo, prima inesistente, causata da una serie sequenziale di mutazioni genomiche, trasmissibili anche alle cellule figlie. Queste alterazioni si manifestano mediante la comparsa di funzioni insolite, oppure attraverso la perdita o l’acquisto di capacità differenti rispetto a quelle delle cellule normali. Le metamorfosi a cui vanno incontro le cellule derivano sia da fattori ambientali che da fattori genetici; studi statistici dimostrano comunque che le cause ambientali sono responsabili in misura maggiore della comparsa di diversi tipi di tumori, mentre le caratteristiche genetiche hanno un’influenza minore. La crescita della massa tumorale porta, tra le molteplici complicanze, a una condizione ipossica nelle cellule circostanti, per il fatto che l’apporto di ossigeno e nutrienti ottenuto per diffusione dai vasi circostanti è insufficiente. L’ipossia attiva una serie di fattori, che inducono la trascrizione di diversi geni. Tra questi ritroviamo il gene per il VEGF (fattore di crescita dell’endotelio vascolare), che è il responsabile della crescita di nuovi vasi sanguigni, mediante la stimolazione delle cellule endoteliali dei vasi tumorali. E’ proprio grazie al processo angiogenico, infatti, che il tumore si arricchisce di un nuovo circolo vascolare, composto da vasi differenti rispetto a quelli costitutivi da cui originano; questi sono spesso fenestrati e fragili, caratteristiche favorevoli per la massa neoplastica, che riceve più facilmente ossigeno e nutrienti. Per questo motivo le isoforme del VEGF e i loro recettori sono state considerate un valido bersaglio per l’inibizione dell’angiogenesi e quindi importanti per la terapia antitumorale. I membri della famiglia del VEGF (VEGF-A, VEGF-B, VEGF-C, VEGF-D, VEGF-E), hanno la capacità di interagire con diversi recettori: VEGFR1 e VEGFR2 che sono prevalentemente espressi nelle cellule endoteliali e hanno un ruolo chiave nell’angiogenesi, e VEGFR3 che è espresso principalmente nei vasi linfatici ed è responsabile della regolazione della linfoangiogenesi. Queste proteine fanno parte della grande famiglia di proteine chinasi; in particolare sono tirosina chinasi, catalizzano il trasferimento del γ-fosfato dell’ATP su un residuo di tirosina con liberazione di ADP. Esse in condizioni normali svolgono un ruolo cruciale nei processi biochimici mediando la maggior parte delle vie di trasduzione dall’esterno all’interno della cellula e, pertanto, sono coinvolte in molti eventi cellulari. Da ciò si deduce che un’alterazione del loro normale funzionamento porta all’avvento di numerose patologie, tra cui il cancro. Negli ultimi anni sono stati clinicamente monitorati i risultati di terapie dirette contro specifiche tirosina chinasi. I primi inibitori di queste proteine, mostrano una selettività molto scarsa; negli ultimi anni, invece, l’obbiettivo è stato quello di ottenere composti maggiormente selettivi, in modo da ridurre e minimizzare gli effetti collaterali. I primi derivati utilizzati sono stati gli anticorpi monoclonali anti-VEGF come il Bevacizumab; nonostante la loro efficacia, il fatto di inibire in modo esteso un unico fattore di crescita, ha portato all’instaurarsi di resistenza e alla rivascolarizzazione del tumore per vie collaterali, non dipendenti dal VEGF. Successivamente, sono stati impiegate piccole molecole inibitrici di VEGFR, ATP-competitive; questi derivati presentano il vantaggio di essere disponibili per via orale e hanno la capacità di traslocare attraverso le membrane plasmatiche, per raggiungere il dominio citoplasmatico del recettore. La selettività, l’efficacia, la potenza e gli effetti avversi variano a seconda dei sostituenti presenti sulle molecole, ma anche in base al tipo di tumore trattato.
In questo ambito, il gruppo di ricerca presso il quale è stato svolto il presente lavoro di tesi ha ampiamente studiato diversi sistemi policiclici per lo sviluppo di nuovi agenti antiproliferativi aventi come target il VEGFR. In particolare, è stata identificata una serie di agenti anti-angiogenici, inibitori competitivi del VEGFR-2, caratterizzati da un nucleo pirimidinico fuso con i sistemi benzotiopiranico e piridotiopiranico, portanti un residuo anilinico nella posizione 2 del sistema eterociclico, che si è rivelato fondamentale per l’attività biologica.
Il presente lavoro di tesi si inserisce nell’ambito di un progetto di ricerca più ampio che prevede di modificare lo scaffold degli inibitori già descritti, ad ottenere un nuovo sistema pirimidochinazolinico, in cui viene mantenuta la porzione pirimidinica anilino sostituita, risultata essenziale per l’interazione con il sito attivo dell’enzima, mentre è tolto l’atomo di zolfo risultato superfluo dagli studi di docking.
In particolare, lo scopo della ricerca è quello di sviluppare una libreria di derivati del 2-[fenilammino]-7,8-diidrochinazolinici-5-[6H]-one e del 5-fenil-2-[fenilammino]-7,8-diidrochinazolinici-5-[6H]-one variamente sostituiti, quali potenziali inibitori di tirosina chinasi. Una fase più avanzata del progetto prevede lo sviluppo ulteriore della prima serie, con l’obbiettivo di sintetizzare derivati N2,N8-difenil-5,6-diidropirimido[4,5-f]chinazoline-2,8-diaminici variamente sostituiti. La finalità della sintesi di questi composti è quella di aumentare la lipofilia, in modo da facilitare il loro passaggio attraverso le membrane cellulari e raggiungere più efficacemente il sito catalitico del recettore tirosin-chinasico.
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