Orteca, Nausicaa (2014) Investigazione delle basi molecolari della farmaco-resistenza nei tumori volta alla progettazione di nuovi potenziali agenti terapeutici. [Tesi di dottorato]

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Item Type: Tesi di dottorato
Lingua: Italiano
Title: Investigazione delle basi molecolari della farmaco-resistenza nei tumori volta alla progettazione di nuovi potenziali agenti terapeutici
Creators:
CreatorsEmail
Orteca, Nausicaanausicaa.orteca@unina.it
Date: 31 March 2014
Number of Pages: 158
Institution: Università degli Studi di Napoli Federico II
Department: Farmacia
Scuola di dottorato: Scienze farmaceutiche
Dottorato: Scienza del farmaco
Ciclo di dottorato: 26
Coordinatore del Corso di dottorato:
nomeemail
D'Auria, Maria Valeriamadauria@unina.it
Tutor:
nomeemail
Fattorusso, CaterinaUNSPECIFIED
Date: 31 March 2014
Number of Pages: 158
Uncontrolled Keywords: interazioni proteina-proteina; farmaco-resistenza; modellistica molecolare
Settori scientifico-disciplinari del MIUR: Area 03 - Scienze chimiche > CHIM/08 - Chimica farmaceutica
Date Deposited: 07 Apr 2014 09:35
Last Modified: 28 Jan 2015 09:17
URI: http://www.fedoa.unina.it/id/eprint/9916

Abstract

L’attività di ricerca oggetto del presente lavoro di dottorato è stata incentrata sullo sviluppo di nuovi potenziali agenti terapeutici in grado di interferire nei fenomeni molecolari coinvolti in vari processi tumorali e responsabili dell’insorgenza della farmaco-resistenza. Un primo progetto di ricerca ha portato all’identificazione di nuovi derivati pirrolici tetra sostituiti i quali hanno mostrato una selettiva citotossicità verso le linee cellulari di melanoma M14, che presentano una mutazione della proteina p53, ad una concentrazione basso micromolare. Le relazioni struttura-attività (SARs) hanno evidenziato come requisito necessario per l’attività biologica la presenza di tre sostituenti aromatici sull’anello pirrolico e gli studi computazionali hanno suggerito che la peculiare orientazione tridimensionale di tali sostituenti è in grado di riprodurre le catene laterali idrofobiche dei motivi funzionali proteici del tipo LxxLL, presenti nei regolatori trascrizionali. I risultati biologici hanno mostrato in cellula un’espressione ed una traslocazione nucleare alterata di p53, suggerendo un coinvolgimento di tale proteina nel meccanismo di azione di questi nuovi derivati. E’ stato, quindi, generato un modello farmacoforico tridimensionale e, sulla base di tale modello, effettuata una ricerca in banche dati molecolari. I risultati ottenuti hanno portato all’identificazione di due composti aventi lo stesso profilo farmacologico e le stesse caratteristiche farmacoforiche dei nostri derivati, ed uno di questi è in grado di inibire proprio la formazione dell’eterodimero MDM2-MDM4 suggerendo, così, un possibile meccanismo di azione per i nostri derivati. Nel secondo progetto di ricerca, invece, mi sono occupata dello studio, a livello molecolare, dei meccanismi di farmaco-resistenza che le cellule di carcinoma ovarico ed altri tumori solidi sviluppano nei confronti del chemioterapico paclitaxel. In tali cellule l’over-espressione della bIII-tubulina riveste un’attenzione particolare in quanto rappresenta un promettente biomarker predittivo di farmaco-resistenza. La bIII-tubulina permette l’incorporazione, all’interno dei microtubuli, della GTPasi GBP1, che si lega alla chinasi PIM1 innescando, cosi’, una cascata di segnali che portano all’aumento della capacità di pro-sopravvivenza delle cellule. Al fine di trovare un inibitore dell’interazione GBP1-PIM1 in grado di ridurre la resistenza al paclitaxel, sono state sintetizzate e testate 47 2-azapodofillotossine (2-APTs) su di un pannello di 60 linee cellulari tumorali del NCI; 31 sono risultate attive in cellule resistenti al paclitaxel con uno spettro di citotossicità simile a quello di diversi farmaci antitumorali capaci di interferire a livello del citoscheletro. L’investigazione del loro meccanismo d’azione a livello molecolare ha permesso di identificare il primo composto, l’NSC756093, in grado di prevenire la formazione del complesso GBP1-PIM1 sia in vitro che in cellula. Attraverso analisi bioinformatiche, studi di docking molecolare e studi di mutagenesi è stato identificato in GBP1, all’interfaccia di due domini funzionali, noti come LG e dominio ad elica, un possibile sito di legame per l’NSC756093. In accordo con i nostri studi, tale composto è in grado di stabilizzare una conformazione di GBP1 incapace di legare la chinasi PIM1.

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