Estudios de bioinformatica estructural de proteínas involucradas en la patología de cáncer y evaluación in vitro de derivados aril/alquil aminas para determinar su potencial actividad antiproliferativa

Dr. José Guadalupe Trujillo Ferrara, Dra. Itzia Padilla, Dr. Marvin Soriano Ursúa, Dra. Marlet Themis Martinez Archundia.

Descripción

Para este proyecto se han generado compuestos derivados de aril/alquil-aminas como agentes de actividad biológica con amplio espectro de aplicaciones biomédicas. Nuestro grupo de trabajo ha diseñado compuestos de este tipo con potencial de actuar como fármacos. Los mecanismos de acción de estos se han sugerido a través de la interacción con receptores de membrana, transportadores, sistemas enzimáticos ligados a la producción y biotransformación de agentes endógenos bioactivos, a través de la regulación de la expresión de proteínas e incluso a través de la modulación de actividad reguladora del ciclo celular. Estos mecanismos pueden ser aprovechados para atender algunas de las patologías que actualmente generan preocupación por el impacto en la población en edad productiva y en adultos mayores a nivel mundial, tales como las neoplasias y procesos degenerativos. En este proyecto multidisciplinario se funden 4 módulos con el objetivo de conseguir avances sobre la potencial actividad dual de derivados de aril/alquil-aminas, en el tratamiento de enfermedades no transmisibles. Esencialmente, dirigidos a modular fenómenos catalogados clave en la patogénesis y evolución de algunos tipos de neoplasias, enfermedad de Parkinson (EP) y enfermedad de Alzheimer (EA), pero que pueden estar vinculados a otras patologías crónico-degenerativas.

Objetivos

• Estudiar la capacidad de >300 derivados de aril/alquil-aminas (arilhidroxilaminas, arilhidrazinas, heteroarilaminas, catecolaminas y biarilaminas) para interactuar con al menos 5 proteínas clave en procesos neoplásicos y neurodegenerativos, así como inferir algunos datos de su farmacocinética y toxicidad aguda (ADMET), mediante el uso de herramientas computacionales. • Identificar, en su caso sintetizar, y caracterizar químicamente a través de métodos modernos de espectroscopía y espectrometría. • Analizar mediante RMN la estabilidad de las moléculas seleccionadas en solventes polares y no polares con la finalidad de inferir su comportamiento en sistemas biológicos. • Analizar mediante técnicas estándar (in silico, mediante el análisis de interacción con blancos de interés; e in vitro: viabilidad, proliferación celular y expresión proteica) la citotoxicidad general de al menos 2 moléculas. • Analizar el efecto de al menos 2 moléculas seleccionadas mediante análisis conductual, morfológico y de expresión de proteínas en modelos establecidos de enfermedades neurodegenerativas (EA y EP).

Avances

  • 1) Se identificaron derivados de aril/alquil-aminas y simulaciones in silico de reconocimiento sobre receptores potenciales por métodos In Silico.
  • 2) Se llevaron a cabo estudios de Bioinformatica estructural de los blancos de interés farmacológico.
  • 3) Se sintetizaron y caracterizaron algunos derivados de alquil/aril-aminas.
  • 4) Evaluación de los efectos de derivados de alquil/aril-aminas sobre la conducta, cambios morfológicos y en la expresión de proteínas en vías del SNC de roedores que funcionan como modelo de enfermedades neurodegenerativas.
  • 5) Estandarización de los ensayos in vitro para futuras evaluaciones especificas de cada los compuestos que se hayan caracterizado químicamente.