Identificación y optimización de nuevos derivados pirimidínicos como antagonistas selectivos del receptor A3 de adenosina mediante metodologías sintéticas divergentes

Resumo

La adenosina es considerada uno de los principales reguladores de la función de distintos tejidos, especialmente cuando el suministro de energía no es suficiente para la demanda energética celular. Media sus efectos a través de la activación de 4 receptores acoplados a proteína G, (A1, A2a, A2b, A3). Estos receptores difieren en su afinidad por la adenosina, el tipo de proteína G y la señalización que activan en las células diana. Se encuentran ampliamente distribuidos por el organismo convirtiéndose en dianas interesantes para la intervención farmacológica, lo que estimuló la búsqueda de nuevos ligandos capaces de modular las funciones de dichos receptores, típicamente agonistas y antagonistas. El objetivo general de esta Tesis Doctoral es obtener y caracterizar farmacológicamente nuevos derivados heterocíclicos diversamente sustituidos como nuevas herramientas farmacológicas para profundizar en el conocimiento de la distribución conformacional de los receptores de adenosina. Metodología y plan de trabajo. Síntesis de quimiotecas de derivados heterocíclicos diversamente sustituidos diseñados sobre el modelo de farmacóforo de los receptores de adenosina desarrollado en nuestro grupo de investigación. En especial se obtendrán colecciones de derivados pirimidínicos e piridínicos. Los nuevos compuestos se someterán a una cascada de cribado en la que se irán seleccionando los más prometedores para estudios posteriores. Esta cascada conllevará una caracterización profunda de las propiedades farmacológicas de los compuestos seleccionados, que los habiliten como herramientas útiles para el estudio de las características conformacionales de esta familia de receptores. Los compuestos se someterán a los siguientes estudios: 1.- Evaluación farmacológica de afinidad en los receptores de adenosina humanos. Esta tarea se llevará a cabo en dos fases secuenciales: 1.1) Estudio da afinidad de compuestos mediante Cribado de Alto Rendimiento (High Throughput Screening, HTS). En un primer paso se evaluarán los nuevos compuestos obtenidos mediante estudios de unión de radioligandos en los cuatro receptores de adenosina. 1.2) Caracterización da afinidad de los compuestos seleccionados en la tarea anterior, mediante la construcción de curvas concentración-respuesta en estudios de unión de radioligandos. 2.- Evaluación funcional del comportamiento agonista/antagonista de los compuestos mediante ensayos de medida da formación de AMPc tras su interacción con los receptores de adenosina humanos expresados en lineas celulares. 3.- Estudio, mediante evaluación informática, de las características estructurales de los compuestos de los que se obtuvieron resultados más significativos en la tarea anterior. 4.- Farmacomodulación de los compuestos descritos mediante síntesis orgánica dirigida a mejorar las características de los mismos. Los compuestos de las fases anteriores se utilizarán para llevar a cabo estudios conformacionales de los receptores de adenosina, mediante estudios de unión de radioligandos, estudios funcionales (evaluando distintas cascadas de señalización intracelular), estudios de RMN y estudios de microscopía de fluorescencia, con los que se estudiarán los mecanismos de activación/inactivación de los receptores, los cambios conformacionales subyacentes, así como las posibles interacciones proteína-proteína para formar homo- o heterooligómeros con receptores de membrana.