부산대학교 도서관

Los receptores metabotrópicos de glutamato (mGlu) son GPCRs distribuidos a través del CNS y se consideran dianas farmacológicas para trastornos neurológicos, tales como el dolor neuropático y la enfermedad de Parkison, entre otras. En primar lugar, diseñamos y sintetizamos tres familias de compuestos, utilizando una estrategia de azo- reemplazo, para obtener moduladores alostéricos de GPCR fotoconmutable con posible actividad NAM en mGlu5 en los isomeros cis, mientras que en la disposición trans son inactivos. Este comportamiento se controla fácilmente con iluminación con diferentes longitudes de onda y es reversible in vitro. Ninguna familia resultò activa como NAMs, pero algunos resultados sugieren que los compuestos podrían actuar como PAMs mGlu5 en forma trans. La investigación continúa siguiendo esta dirección (Capítulo 1). Seguidamente, realizamos el diseño y sintesis de compuestos para mejorar la actividad de PAM en el receptor mGlu4 y aumentar la selectividad sobre los otros mGluR del grupo III de al menos un candidato a azobenceno con estructura similar a Optogluram, el primer modulador alostérico positivo fotoconmutable para el receptor mGlu4. Obtuvimos Optogluram-2 con buena potencia farmacologica y mejoramos las propriedades de fotoisomerizacion. Bajo una luz de 380 nm, la potencia de Optogluram-2 se reduce significativamente. El cambio de potencia fotoinducido observado es mayor en Optogluram-2 que en Optogluram.Optogluram-2 tiene potencia parecida a Optogluram pero es màs selectivo para mGlu4 tanto sobre los receptores del mismo grupo III como sobre los demas. Todo esto indica que Optogluram-2 puede inducir un cambio de perfil activado/desactivado mejorado asì como tener una selectividad optimal para ensayos más complejos, como los ensayos in vivo (Capítulo 2). Sintetizamos dos series para encontrar el primer compuesto fotoconmutable para habilitar selectivamente el control óptico del receptor mGlu1 endógeno. Photoglurax-1 surgió como un PAM de mGlu1 con potencia micromolar en el isómero trans. Bajo una luz de 380 nm, la potencia se reduce significativamente. Photoglurax- 1 resultó ser un mGlu4 PAM equipotente y por eso su perfil general no es apropiado para una traducción in vivo como una posible herramienta molecular mGlu1 PAM. Sin embargo, una actividad dual mGlu1/mGlu4 PAM podría ser intrigante para un agente antipsicótico,ya que la actividad mGlu4 PAM puede aliviar la catalepsia, un evento adverso importante con el tratamiento estándar con fármacos antipsicóticos. En cambio, Photoglurax-2 actúa como un PAM mGlu1 y no muestra ningún efecto alostérico observable en mGlu4 ni actividad en mGlu5 y por lo tanto Photoglurax-2 representa una potencial herramienta molecular PAM mGlu1 fotoconmutable in vivo. El control reversible de la actividad de mGlu1 obtenido con luz puede ser muy ventajoso para estudiar las implicaciones farmacológicas y fisiológicas de mGlu1 en muchas enfermedades con una precisión sin precedentes (Capítulo 3). Finalmente, intentamos diseñar y sintetizar una familia de novedosos azoheteroarenos fotoconmutables como NAMs de mGlu1 con un isomero trans activo y un isomero cis inactivo para inactivar reversiblemente la función del receptor mGlu1. Las potencias de las configuraciones trans de algunos compuestos de la familia estan en el rango de micromolaridad. Desafortunadamente, tras una iluminación de 400 nm los resultados fueron no concluyentes debido a artefactos que podrían originarse a partir de una posible toxicidad de los compuestos cis azo. Se deben realizar más experimentos con células que no expresen mGlu1 y cambiando tambien el sistema de luz para comprobar si se trata de toxicidad (Capítulo 4). Asimismo, utilizamos algunos de estos compuestos en su forma trans, por lo tanto sin aplicar luz, como herramientas para ampliar el conocimiento sobre la naturaleza de los estados intermedios inducidos por agonistas de los receptores mGlu en estudios de dinámica conformacional de fluorescencia. El análisis del efecto de los NAMs de mGlu1 sobre los cambios conformacionales del receptor están reportados en el Capítulo 4. En resumen, encontramos como obtener un interruptor molecular entre varias actividades farmacologicas. Ademàs, demostramos que la fotofarmacologia presenta ventajas respecto a la farmacologia convencional, ya que permite ajustar la activacion del receptor con luz.