In questo studio sono stati caratterizzati in vitro e in vivo tre diverse serie di composti dualsterici sintetizzati come agonisti muscarinici preferenziali per il sottotipo recettoriale M2. Questi ibridi sono caratterizzati dalla capacità  di interagire contemporaneamente con il sito di legame del ligando endogeno, definito ortosterico, e con il sito allosterico. Sono infatti ottenuti dalla fusione di potenti agonisti muscarinici ortosterici con modulatori allosterici. Il vantaggio di avere molecole preferenziali per il sottotipo M2 potrebbe avere un risvolto terapeutico importante nell'ambito del trattamento del dolore. Infatti, nonostante i progressi fatti nella comprensione della fisiopatologia del dolore, la terapia farmacologica delle sintomatologie dolorose ਠspesso inadeguata. Gli approcci per sviluppare nuove molecole o individuare nuovi possibili bersagli terapeutici sono in continua evoluzione. Nell'ambito della ricerca di nuovi target un ruolo importante hanno i recettori muscarinici; infatti ਠnoto da tempo il coinvolgimento di questi recettori, in particolare del sottotipo M2, nel mediare analgesia. La difficoltà  nello sviluppo di agonisti muscarinici come analgesici risiede perಠnella difficile capacità  di discriminare tra i diversi sottotipi recettoriali, data l'elevata omologia del sito di legame ortosterico tra le sottopopolazioni della famiglia dei recettori muscarinici. Questo comporta l'insorgenza di pesanti effetti avversi dovuti ad esempio a stimolazione M3. La capacità  dei ligandi dualsterici di interagire contemporaneamente anche con il sito allosterico, molto meno conservato tra i diversi sottotipi, potrebbe conferire una preferenzialità  per il sottotipo M2. In questa ottica si potrebbe disporre di agenti dotati di proprietà  analgesiche, ma accompagnati da una ridotta incidenza di effetti avversi. Tramite studi funzionali in vitro sono state quindi determinate potenza ed efficacia nei confronti di tre sottotipi recettoriali muscarinici, M1, M2, M3, nonchà© l'attività  anticolinesterasica dei derivati in studio. L'attività  analgesica dei composti ਠstata invece valutata in vivo tramite Writhing test e Hot plate test; inoltre ਠstata monitorata la comparsa di effetti sedativi, in grado di alterare o interferire con le risposte ottenute dai test di analgesia, cosଠcome dei principali effetti avversi centrali e periferici dovuti a stimolazione muscarinica. Le prime due serie di ibridi in studio hanno rivelato in vitro un comportamento da potenti agonisti nei confronti del recettore M2, con valori di potenza e attività  intrinseca leggermente pi๠bassi per i sottotipi M1 e M3; invece i composti dell'ultima serie hanno mostrato solo un debole agonismo verso i recettori muscarinici, ed una capacità  di stimolare i recettori M2 trascurabile. Tuttavia in vivo tutte le serie hanno mostrato un'azione analgesica dose-dipendente nel Writhing test. Sebbene gli ibridi abbiano mostrato un profilo di tollerabilità  migliore rispetto ai propri progenitori ortosterici, solo pochi derivati hanno meritato un ulteriore approfondimento dell'attività  analgesica. In particolare si ਠevidenziato il composto 8b, agonista bitopico M2, dotato di rilevanti proprietà  analgesiche e buon profilo di tollerabilità , suggerendo che la strategia di sintetizzare ligandi dualsterici sembra essere un approccio valido e innovativo per lo sviluppo di agenti che possano rappresentare un'alternativa nell'ambito della terapia del dolore. Infine, dallo studio dell'ultimo gruppo di derivati sono emersi risultati inaspettati, che hanno portato all'identificazione di composti dotati di proprietà  analgesiche indipendenti dalla stimolazione muscarinica, il cui meccanismo d'azione necessita pertanto di ulteriori indagini.

Ligandi dei siti recettoriali orto- e allosterici: caratterizzazione in vitro e in vivo di nuovi derivati dualsterici bisammonioalcanici

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2015

Abstract

In questo studio sono stati caratterizzati in vitro e in vivo tre diverse serie di composti dualsterici sintetizzati come agonisti muscarinici preferenziali per il sottotipo recettoriale M2. Questi ibridi sono caratterizzati dalla capacità  di interagire contemporaneamente con il sito di legame del ligando endogeno, definito ortosterico, e con il sito allosterico. Sono infatti ottenuti dalla fusione di potenti agonisti muscarinici ortosterici con modulatori allosterici. Il vantaggio di avere molecole preferenziali per il sottotipo M2 potrebbe avere un risvolto terapeutico importante nell'ambito del trattamento del dolore. Infatti, nonostante i progressi fatti nella comprensione della fisiopatologia del dolore, la terapia farmacologica delle sintomatologie dolorose ਠspesso inadeguata. Gli approcci per sviluppare nuove molecole o individuare nuovi possibili bersagli terapeutici sono in continua evoluzione. Nell'ambito della ricerca di nuovi target un ruolo importante hanno i recettori muscarinici; infatti ਠnoto da tempo il coinvolgimento di questi recettori, in particolare del sottotipo M2, nel mediare analgesia. La difficoltà  nello sviluppo di agonisti muscarinici come analgesici risiede perಠnella difficile capacità  di discriminare tra i diversi sottotipi recettoriali, data l'elevata omologia del sito di legame ortosterico tra le sottopopolazioni della famiglia dei recettori muscarinici. Questo comporta l'insorgenza di pesanti effetti avversi dovuti ad esempio a stimolazione M3. La capacità  dei ligandi dualsterici di interagire contemporaneamente anche con il sito allosterico, molto meno conservato tra i diversi sottotipi, potrebbe conferire una preferenzialità  per il sottotipo M2. In questa ottica si potrebbe disporre di agenti dotati di proprietà  analgesiche, ma accompagnati da una ridotta incidenza di effetti avversi. Tramite studi funzionali in vitro sono state quindi determinate potenza ed efficacia nei confronti di tre sottotipi recettoriali muscarinici, M1, M2, M3, nonchà© l'attività  anticolinesterasica dei derivati in studio. L'attività  analgesica dei composti ਠstata invece valutata in vivo tramite Writhing test e Hot plate test; inoltre ਠstata monitorata la comparsa di effetti sedativi, in grado di alterare o interferire con le risposte ottenute dai test di analgesia, cosଠcome dei principali effetti avversi centrali e periferici dovuti a stimolazione muscarinica. Le prime due serie di ibridi in studio hanno rivelato in vitro un comportamento da potenti agonisti nei confronti del recettore M2, con valori di potenza e attività  intrinseca leggermente pi๠bassi per i sottotipi M1 e M3; invece i composti dell'ultima serie hanno mostrato solo un debole agonismo verso i recettori muscarinici, ed una capacità  di stimolare i recettori M2 trascurabile. Tuttavia in vivo tutte le serie hanno mostrato un'azione analgesica dose-dipendente nel Writhing test. Sebbene gli ibridi abbiano mostrato un profilo di tollerabilità  migliore rispetto ai propri progenitori ortosterici, solo pochi derivati hanno meritato un ulteriore approfondimento dell'attività  analgesica. In particolare si ਠevidenziato il composto 8b, agonista bitopico M2, dotato di rilevanti proprietà  analgesiche e buon profilo di tollerabilità , suggerendo che la strategia di sintetizzare ligandi dualsterici sembra essere un approccio valido e innovativo per lo sviluppo di agenti che possano rappresentare un'alternativa nell'ambito della terapia del dolore. Infine, dallo studio dell'ultimo gruppo di derivati sono emersi risultati inaspettati, che hanno portato all'identificazione di composti dotati di proprietà  analgesiche indipendenti dalla stimolazione muscarinica, il cui meccanismo d'azione necessita pertanto di ulteriori indagini.
2015
Italiano
dualsteric ligands
pain
Università degli Studi di Parma
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Utilizza questo identificativo per citare o creare un link a questo documento: https://hdl.handle.net/20.500.14242/272863
Il codice NBN di questa tesi è URN:NBN:IT:UNIPR-272863