Στοιχεία επιβλεπόντων καθηγητών:
Κουρουνάκη Αγγελική, Καθηγήτρια Τμήμα Φαρμακευτικής ΕΚΠΑ (Επιβλέπουσα)
Κολοκούρης Αντώνιος, Καθηγητής Τμήμα Φαρμακευτικής ΕΚΠΑ,
Παπαναστασίου Ιωάννης, Επίκουρος Καθηγητής Τμήμα Φαρμακευτικής ΕΚΠΑ
Περίληψη:
Το μεταβολικό σύνδρομο και τα σχετιζόμενα με αυτό καρδιαγγειακά νοσήματα εξαρτώνται από μεγάλη ποικιλία παραγόντων ενώ αποτελεί ένα παγκόσμιο πρόβλημα υγείας. Αλληλοσυνδεόμενοι παράγοντες όπως είναι η δυσλιπιδαιμία, η αρτηριακή υπέρταση, η φλεγμονή και το χρόνιο οξειδωτικό στρες συμβάλλουν στην εμφάνιση του μεταβολικού συνδρόμου, οδηγώντας στην εμφάνιση καρδιαγγειακών παθήσεων, όπως είναι η αθηροσκλήρωση.
Η αθηροσκλήρωση είναι μία πολυπαραγοντική νόσος και κατά συνέπεια για
την φαρμακευτική αντιμετώπισή της απαιτείται η συγχορήγηση δύο ή περισσότερων φαρμάκων, καθένα από τα οποία μπορεί να απευθύνεται σε διαφορετικό μοριακό στόχο. Η στρατηγική της θεραπείας με πολυστοχεύοντα φάρμακα, δηλαδή με τη χορήγηση ενός μόνο φαρμακομορίου, το οποίο θα απευθύνεται σε πολλούς διαφορετικούς στόχους, αποτελεί τα τελευταία χρόνια μία ερευνητική προσέγγιση για την αντιμετώπιση πολυπαραγοντικών ασθενειών.
Η παρούσα ερευνητική εργασία έχει στόχο τον σχεδιασμό και ανάπτυξη πολυλειτουργικών μορίων με ταυτόχρονη αντιφλεγμονώδη, αντιοξειδωτική και αντιυπερλιπιδαιμική δράση. Για το σκοπό αυτό, σχεδιάστηκε και συντέθηκε μία σειρά μορίων με βασικό δομικό τμήμα την 2-διφαινυλο-1,4-βενζοξαζίνη και μελετήθηκε in vitro και/ή in vivo για αντιοξειδωτική, αντιφλεγμονώδη και αντιυπερλιπιδαιμική δράση.
Όλα τα παράγωγα συντέθηκαν με τροποποίηση μεθόδων της βιβλιογραφίας
μέσω μιας πορείας 7 σταδίων σε ικανοποιητικές έως πολύ καλές αποδόσεις. Τα μόρια ταυτοποιήθηκαν με διευκρίνηση των φασμάτων τους 1H-NMR,
13C-NMR και του σημείου τήξεως.
Προκειμένου να διερευνηθεί η ικανότητα των νέων παραγώγων να δρουν ως
σαρωτές ελεύθερων ριζών, πραγματοποιήθηκε δοκιμασία αλληλεπίδρασης με την ελεύθερη σταθερή ρίζα DPPH. Στη δοκιμασία αυτή την καλύτερη δράση εμφάνισε η ένωση 23 με IC50 = 102 μΜ, τιμή καλύτερη από την αντίστοιχη ένωση αναφοράς. Τα υπόλοιπα παράγωγα εμφάνισαν αξιόλογη δράση με εξαίρεση την ένωση 24, η οποία δεν εμφάνισε ιδιαίτερη δράση. Επιπρόσθετα, η αντιοξειδωτική δράση των ενώσεων μελετήθηκε περαιτέρω μέσω της in vitro αναστολής που προσέφεραν έναντι υπεροξείδωσης λιπιδίων μικροσωμικών μεμβρανών ήπατος μυών. Όλα τα παράγωγα, με εξαίρεση την ένωση 24, επέφεραν αναστολή της λιπιδικής υπεροξείδωσης με τιμές IC50 που κυμαίνονται μεταξύ 57 και 380 μΜ. Η in vitro αντιφλεγμονώδης δράση εκτιμήθηκε από την ικανότητα αναστολής του ενζύμου λιποξυγονάση, όπου όλα τα νέα παράγωγα επέδειξαν σημαντική δράση, με τη βέλτιστη δράση να παρουσιάζουν οι ενώσεις 22 και 25 με IC50 = 99 μΜ και για τις δύο.
Τα παράγωγα που συντέθηκαν μελετήθηκαν περαιτέρω ως προς την αντιυπερλιπιδαιμική και αντιοξειδωτική τους δράση in vivo, κατόπιν οξείας πρόκλησης υπερλιπιδαιμίας σε μύες με χορήγηση τυλοξαπόλης. Όλα τα παράγωγα χορηγήθηκαν σε δόση 84 μmol/kg βάρους ζώου και εμφάνισαν αξιόλογη αντιδυσλιπιδαιμική δράση: μείωσαν τα επίπεδα ολικής χοληστερόλης στο πλάσμα μυών κατά 17% έως 55% και τα επίπεδα τριγλυκεριδίων του πλάσματος σε ποσοστά που κυμαίνονται μεταξύ 31% έως 94%. Τη μέγιστη αύξηση των επιπέδων HDL-χοληστερόλης του πλάσματος εμφάνισε η ένωση 26 με ποσοστό 54%, ενώ όλες οι τελικές ενώσεις εκτός από την ένωση 22 μείωσαν σημαντικά τα επίπεδα LDL-χοληστερόλης με ποσοστά από 50% έως 72%. Ο αντιαθηρωματικός δείκτης (HDL/LDL) με τη χορήγηση των ενώσεων 22-26 αυξήθηκε πολύ σημαντικά, κατά 2-7 φορές σε σχέση με τους μάρτυρες.
Η αντιοξειδωτική τους δράση in vivo προσδιορίστηκε μέσω της μέτρησης της
ολικής αντιοξειδωτικής ικανότητας (Total Antioxidant Capacity, TAC) του πλάσματος των μυών. Όλα τα παράγωγα, με εξαίρεση την ένωση 22, εμφάνισαν σημαντική δράση με ποσοστό αύξησης της TAC από 57% έως 386%. Ταυτόχρονα, εκτιμήθηκαν τα επίπεδα ουρικού οξέος στο πλάσμα των μυών. Σε αυτή τη περίπτωση, όλες οι ενώσεις, εκτός από την ένωση 22, εμφάνισαν πολύ υψηλά ποσοστά μείωσης των επιπέδων του ουρικού οξέος (83-91%) και επαναφορά τους σχεδόν σε φυσιολογικά επίπεδα.
Τα αποτελέσματα της in vitro και in vivo φαρμακολογικής αξιολόγησης των
νέων παραγώγων επιβεβαιώνουν την πολυλειτουργική τους δράση, καθώς εκδήλωσαν τουλάχιστον δύο εκ των επιθυμητών δράσεων, καθιστώντας ενδιαφέρουσα την περαιτέρω μελέτη τους για την αντιμετώπιση πολυπαραγοντικών νόσων όπως της αθηροσκλήρωσης.
Λέξεις-κλειδιά:
Σχέσεις δομής-δράσης, DPPH, λιπιδική υπεροξείδωση, φλεγμονή, υπερλιπιδαιμία
