Η Ωκυτοκίνη (ΟΤ) είναι ένα κυκλικό εννιαπεπτίδιο του υποθαλάμου, η οποία απελευθερώνεται στη γενική κυκλοφορία από τον οπίσθιο λοβό της υπόφυσης. Οι κύριες φυσιολογικές δράσης της είναι η επαγωγή συσπάσεων του μυομητρίου και η έκθλιψη του γάλακτος. Εν τούτοις, η μεγάλη διασπορά των υποδοχέων της ΟΤ στον εγκέφαλο αποδίδουν στην ορμόνη το ρόλο του νευροδιαβιβαστή, ο οποίο ρυθμίζει τις αναπαραγωγικές και κοινωνικές συμπεριφορές. Ο ρόλος της ΟΤ στην πρόκληση του πρόωρου τοκετού οδήγησε την έρευνα για το σχεδιασμό και τη σύνθεση πεπτιδικών ανταγωνιστών της ορμόνης ως δραστικούς τοκολυτικούς παράγοντες. Πλήθος τέτοιων αναλόγων συντέθηκε και εξετάστηκε, αλλά μόλις για ένα, το Atosiban, και μόνο στην Ευρώπη, επετράπη η κυκλοφορία για την πρόληψη του πρόωρου τοκετού με την εμπορική ονομασία Tractocile™.
Ο σχεδιασμός νέων αναλόγων της ΟΤ βασίζεται στα συμπεράσματα δομής-δραστικότητας. Η ανταγωνιστική δράση εξαρτάται από τη διαμόρφωση και την υδροφοβικότητα του αμινοξέος στη θέση 2. Επιπρόσθετα, η απαλοιφή της τελικής αμινομάδας προσδίδει στο πεπτίδιο παράταση της δράσης. Ιδιαίτερη σημασία στην εκλεκτική πρόσδεση της ΟΤ στον υποδοχέα της έχει η Ιle στη θέση 3, μιας και είναι το μόνο αμινοξύ στο οποίο διαφέρει στον εικοσαμελή δακτύλιο η ΟΤ από το συγγενές μόριο της, τη Βασοπρεσίνη (VP). Βασιζόμενοι στα ανωτέρω συμπεράσματα και για διερεύνηση του ρόλου της θέσης 3 της ορμόνης, συνθέσαμε δεκατέσσερα νέα ανάλογα της ΟΤ. Όλα τα ανάλογα περιέχουν β-μερκαπτοπροπιονικό οξύ (Mpa) στη θέση 1 και D-O-αιθυλ-τυροσίνη [D-Tyr(Et)] ή D-1-ναφθυλ-αλανίνη [D-Nal(1)] στη θέση 2. Η ισολευκίνη (Ile) στη θέση 3 έχει υποκατασταθεί με γ-αμινοϊσοβουτυρικό οξύ (Aib), L- ή D-α-τερτβουτυλ-γλυκίνη [L-/D-Gly(But)], L- ή D-3-πυριδυλ-αλανίνη [L-/D-Pal(3)] και L- ή D-β-(2-θεϊενυλ)-αλανίνη (L-/D-Thi). Τα φάσματα μάζας των αναλόγων συμφωνούν με τα αναμενόμενα αποτελέσματα.
Τα δεκατέσσερα ανάλογα εξετάστηκαν ως προς την ωκυτόκιο δράση σε απομονωμένο ιστό μήτρας αρουραίου, ως προς τη δράση επί της πίεσης και ως προς τη συγγένεια με τον ανθρώπινο ωκυτόκιο υποδοχέα. Επιπλέον, τα ανάλογα [Mpa1, D-Tyr(Et)2, Thi3]OT, [Mpa1, D-Tyr(Et)2, D- Thi3]OT], [Mpa1, D-Nal(1)2, Thi3]OT και [Mpa1, D-Nal(1)2, D- Thi3]OT] εξετάστηκαν και ως προς τη δράση τους επί του πολλαπλασιασμού των καρκινικών κυτταρικών σειρών MDA-MB-468 και MCF-7.
Όλα τα ανάλογα δρουν ως ανταγωνιστές της φυσικής ορμόνης. Συγκεκριμένα, τα ανάλογα [Mpa1, D-Nal(1)2, Gly(But)3]OT και [Mpa1, D-Nal(1)2, Thi3]OT έχουν ισχυρή αντι-ωκυτόκιο δράση (pA2=8.34±0.30 και 8.50±0.24, αντίστοιχα). Όσο αφορά τα αποτελέσματα των βιολογικών δοκιμών επί του πολλαπλασιασμού των καρκινικών κυττάρων,αυτά δεν οδηγούν σε ασφαλή συμπεράσματα για τη δράση των αναλόγων. / Oxytocin (OT) is a cyclic nonapeptide hormone of hypothalamus that is released into the general circulation from the posterior lobe of the pituitary gland. Its major physiological roles are: a) the ability to induce uterine constructions and b) milk injection. However, widespread distribution of OT receptors in the brain and specific behavioral effects of centrally applied OT, have firmly established a role of OT as a neurotransmitter modulating reproductive and social behaviors. The role of OT in preterm labor led to the search for and design of synthetic peptide antagonists as potential tocolytic agents. A number of those OT analogues synthesized and studied. However, only Atosiban was approved, in Europe only, under the trade name Tractocile™ for the treatment of preterm labor.
The design of new OT analogues is based on consequences from structure-activity studies. Antagonistic activity depends on the configuration and the hydrophobicity of the amino acid in position 2. Additionally, the deficiency of the amino-group in position 1 leads to prolongation of the activity. Furthermore, Ile3 is important for the selective binding of OT to its receptor. Based on these findings and for the investigation of the role of position 3 on biological activities, we synthesized by the Fmoc/But solid phase methodology fourteen new analogues of OT. All the analogues contain β-mercaptopropionic acid (Mpa) position 1 and D-O-ethyl-tyrosine [D-Tyr(Et)] or D-1-naphthyl-alanine [D-Nal(1)] in position 2. Isoleucine (Ile) in position 3 has substituted by γ-aminoisobutyric acid (Aib), L- or D-α-tertbutyl-glycine [L-/D-Gly(But)], L- or D-3-pyridyl-alanine [L-/D-Pal(3)] and L- or D-β-(2-thienyl)-alanine (L-/D-Thi). Electro-spray MS was in agreement with the expected results.
The analogues were tested for uterotonic activity in the rat uterus in vitro test, for pressor activity in the rat pressor assay and for the affinity to human OT receptor using [3H]OT. Also, the analogues [Mpa1, D-Tyr(Et)2, Thi3]OT, [Mpa1, D-Tyr(Et)2, D- Thi3]OT], [Mpa1, D-Nal(1)2, Thi3]OT and [Mpa1, D-Nal(1)2, D- Thi3]OT] were tested for the activity on the proliferation of MDA-MB-468 and MCF-7 cells.
All the new analogues are antagonists of the hormone. In particular, the analogues [Mpa1, D-Nal(1)2, Gly(But)3]OT and [Mpa1, D-Nal(1)2, Thi3]OT have potent anti-uterotonic activity (pA2=8.34±0.30 and 8.50±0.24, respectively). As regards the tests of proliferation, we are unable to come to a sfe conclusion as far as the activity of the analogues is concerned.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:upatras.gr/oai:nemertes:10889/3691 |
| Date | 20 September 2010 |
| Creators | Πετράκη, Σταυρούλα Ν. |
| Contributors | Μαγκαφά, Βασιλική, Petraki, Stavroula N., Κοροπάτης, Παύλος, Σπυρούλιας, Γεώργιος, Μαγκαφά, Βασιλική |
| Source Sets | University of Patras |
| Language | gr |
| Detected Language | Greek |
| Type | Thesis |
| Rights | 0 |
| Relation | Η ΒΚΠ διαθέτει αντίτυπο της διατριβής σε έντυπη μορφή στο βιβλιοστάσιο διδακτορικών διατριβών που βρίσκεται στο ισόγειο του κτιρίου της. |
Page generated in 0.0023 seconds