Síntesis de Sistemas Multivalentes de Carbohidratos basados en Glicodendrones

Resumo

La superficie de la mayoría de las células de mamíferos se encuentra cubierta por una densa capa de carbohidratos fundamentalmente conjugados a proteínas (glicoproteínas) y lípidos (glicolípidos) denominada glicocálix. Estos conjugados están involucrados en numerosos procesos biológicos de adhesión y reconocimiento célula-célula y célula-matriz extracelular a través de la interacción con sus correspondientes receptores (principalmente interacción proteína-carbohidrato). Entre estos procesos biológicos naturales o patológicos cabe destacar la embriogénesis la diferenciación celular el proceso inflamatorio la metástasis etc. 1. Se ha optimizado la preparación de glicodendrones tetravalentes funcionalizados con diferentes carbohidratos y que presentan distintos grupos funcionales en su posición focal. Estos glicodendrones se han sintetizado a partir de un intermedio de síntesis común que permite acceder, de forma rápida y versátil, a dichos sistemas mediante la modificación selectiva de su posición focal y el extremo opuesto de la molécula. 2. Mediante una estrategia convergente, utilizando la metodología de cicloadición 1,3-dipolar catalizada por CuI entre azidas y alquinos, se han preparado glicodendrones de 8 y 16 carbohidratos, demostrándose la potencialidad de esta ruta para preparar glicodendrones de generaciones más elvevadas. Para ello se ha utilizado el glicodendrón tetravalente de manosa funcionalizado con un grupo azida y dos núcleos que presentan 2 y 4 alquinos, cuya síntesis también ha sido descrita en esta memoria. 3. Mediante el uso de biosensores con detección por SPR se ha evaluado la inhibición de la interacción de la glicoproteína manotriosa BSA y el receptor DC-SIGN por distintos glicodendrones tetravalentes con un grupo azida en su posición focal. En todos los casos se observó un poder de inhibición de esta interacción de aproximadamente 4 veces respecto al sistema monovalente. Aunque este aumento no se corresponde a una interacción multivalente, se demuestra que el soporte es el adecuado para permitir la interacción del azúcar con el receptor sin interferir en la misma. 4. Se ha evaluado la actividad del glicodendrón 38, que cuenta con cuatro copias del pseudo trisacárido lineal Man1,2ps-Man1,6Man, en diferentes ensayos de infección por VIH observándose que dicho sistema parece inhibir la entrada del VIH en células que expresan DCSIGN y que dicha inhibición se debe exclusivamente al bloqueo de dicho receptor de entrada. Este efecto antiinfectivo es independiente del tipo de cepa viral usada (X4, R5, X4/R5) ya sea de tipo natural o de laboratorio, lo que da idea de la potencialidad de esta estrategia. 5. Se ha descrito la síntesis de los aminoácidos no naturales Aha y Hpg y su incorporación a la proteína SsâG mediante el procedimiento de cambio de medio, obteniéndose las proteínas no naturales M43AhaSsâG y M43HpgSsâG. Además, se ha optimizado la síntesis de distintas glicodendriproteínas, con dos y cuatro manosas, utilizando la metodología de cicloadición 1,3-dipolar catalizada por CuI entre azidas y alquinos. Se ha optimizado la síntesis de monoaductos y hexaaductos de C60 utilizando la ciclopropanación tipo Bingel a partir de los correspondientes malonatos. Por otra parte, se ha descrito la funcionalización de los diferentes monoaductos de C60 con carbohidratos protegidos mediante cicloadición 1,3-dipolar catalizada por CuI entre azidas y alquinos.