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Tesi etd-10232016-110424


Thesis type
Tesi di laurea magistrale LM5
Author
PRATALI, CHIARA
URN
etd-10232016-110424
Title
Sintesi e valutazione biologica di nuove molecole capaci di stabilizzare la 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
  • stabilizzazione
  • transtiretina
  • TTR
Data inizio appello
09/11/2016;
Consultabilità
parziale
Data di rilascio
09/11/2019
Riassunto analitico
L’amiloidosi, nota anche come “malattia del misfolding proteico”, è causata da una deposizione anormale di fibrille insolubili, dette amiloidi.<br>Le proteine amiloidi possono essere accumulate nei tessuti umani in aree localizzate (amiloidosi localizzata) interferendo con la normale funzione dell’organo, o in tutto il corpo (amiloidosi sistemica).<br>L’amiloidosi sistemica è correntemente classificata come primaria (AL), secondaria (AA) e familiare da transtiretina (TTR) (ATTR). <br>La ATTR ha due forme: una non ereditaria, causata dalla formazione di fibrille di transtiretina nativa (TTR wild-type), ed una ereditaria, causata da mutazioni nel gene che codifica per la proteina TTR plasmatica.<br>L’amiloidosi da transtiretina (ATTR amiloidosi) è una forma di amiloidosi sistemica nella quale, per cause ancora sconosciute, la TTR che circola nel plasma come proteina solubile perde la sua struttura tetramerica dissociandosi in singoli monomeri che perdono la loro conformazione (misfoldano) e, infine, si aggregano depositandosi sotto forma di fibrille amiloidi in più tessuti, tra cui il sistema nervoso periferico, il tratto gastrointestinale ed il tessuto cardiaco.<br>Le fibrille amiloidi, o pre-fibrille, causano danni locali alle cellule e portano ad una varietà di manifestazioni cliniche tra cui la polineuropatia periferica, la neuropatia autosomica e la cardiomiopatia.<br>La Transtiretina (TTR) è una proteina plasmatica omotetramerica di 55 kDa che comprende 127 amminoacidi con quattro sub unità, ricche di β-foglietti, chiamate A, B, C e D. <br>La Transtiretina è prodotta dal fegato, dal plesso coroideo e in piccola quantità dalla retina e dalla placenta.<br>L’acronimo TTR denota la funzione della proteina: Trasportatore Tiroxina e Retinolo. Infatti la TTR è coinvolta nel trasporto nel plasma e nel liquido cerebrospinale centrale dell’ormone tiroideo Tiroxina (T4) e del retinolo (vitamina A), per quest’ultimo attraverso la sua associazione con la “retinolo binding protein” (RBP), utilizzando siti di legame non sovrapposti.<br>La struttura quaternaria della TTR include due siti di legame per la tiroxina, localizzati all’interfaccia dimero-dimero (A,B/C,D) denominati T4 binding site; i due siti, perfettamente simmetrici, hanno una caratteristica forma ad imbuto. Ognuno dei due T4 binding site è caratterizzato da due sottositi simmetrici formati da una tasca di legame interna più piccola, denominata “inner binding pocket” ed una più larga esterna, denominata “outer binding pocket”.<br>Nei sottositi sono presenti tre tasche idrofobiche, leganti gli alogenuri, denominate “halogen binding pockets” (HBP1, HBP2, HBP3) ed i loro simmetrici (HBP1’, HBP2’, HBP3’) che sono capaci di accomodare gli atomi di iodio del ligando naturale (T4).<br>Nelle amiloidosi da TTR oltre al trattamento sintomatico fino a pochi anni fa l&#39;unica strategia terapeutica percorribile era il trapianto di fegato, o di fegato e cuore, in grado di eliminare la fonte primaria di sintesi di TTR. Tuttavia, questa strategia terapeutica pone diversi limiti che sono legati sia alla difficoltà insita nel trapianto di fegato che alla sua effettiva efficacia in quanto la sintesi della TTR nel plesso coroide non viene minimamente modificata. <br>Dal 2012 sono disponibili altre opzioni terapeutiche per il trattamento di questa malattia che hanno come fine terapeutico il rallentamento della formazione di fibrille amiloidi attraverso la stabilizzazione del tetramero della TTR, sia WT che delle forme mutate, con piccole molecole, che sono in grado di impedire la dissociazione della proteina nei corrispondenti monomeri che originano il processo amiloidogenico.<br>Le molecole che sono in grado di stabilizzare cineticamente la proteina possono essere classificate in due grandi gruppi: composti di origine naturale come il resveratrolo, l’epigallocatechina-3-gallato e la curcumina, o molecole di sintesi. <br>Nel 2012 il Tafamidis, una molecola di sintesi, è stato approvato in Europa per il trattamento di pazienti affetti da amiloidosi TTR con polineuropatia al primo stadio, e nel 2015 questo farmaco è stato approvato in Giappone ed in Messico per la terapia in tutte le fasi della polineuropatia ATTR. Il Tafamidis non ha però ricevuto l’approvazione all’uso terapeutico negli Stati Uniti. <br>Un altro farmaco, il Diflunisal, appartenente alla classe dei farmaci antinfiammatori non steroidei (FANS), ha mostrato efficacia nel rallentare la progressione della polineuropatia ATTR in un trial clinico vs placebo approvato dalla FDA e recentemente concluso. <br>Nel laboratorio dove ho svolto la mia tesi da tempo sono in corso studi mirati alla progettazione di nuove molecole capaci di stabilizzare la TTR, ma prive di attività antiinfiammatoria.<br>Sulla base degli studi e dei risultati ottenuti nel mio lavoro di tesi sono stati progettati, sintetizzati e successivamente testati in vitro nuovi composti a potenziale attività inibitrice la formazione di fibrille amiloidi da TTR a struttura monoaromatica come i composti (1a-d), e composti 2a-d e 3a-d nei quali sono presenti due porzioni aromatiche. I composti 1 a-d sono derivati dell’acido (E)-benzilidenamminossiacetico nei quali la porzione aromatica è un anello benzenico sostituito in posizione orto, meta o para con un gruppo carbossilico. Nei composti 2 a-d e 3 a-d sono presenti due porzioni aromatiche, una costituita da un anello benzenico sostituito con alogeni quali il cloro e fluoro ed una costituita da un anello tiofenico, legate fra loro da una catena etero atomica metilenossiimminica (CH2-O-N=). I composti 2a-d sono di configurazione E mentre i composti 3a-d sono di configurazione Z.
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