Tese (doutorado)—Universidade de Brasília, Faculdade de Ciências da Saúde, 2008. / Submitted by Guimaraes Jacqueline (jacqueline.guimaraes@bce.unb.br) on 2009-05-11T11:45:22Z
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Previous issue date: 2008 / As tiazolidinedionas (TZDs) melhoram a sensibilidade insulínica e a
homeostase da glicose em diversos modelos animais de obesidade e diabetes, e
também em humanos. Esses benefícios são atribuídos, em grande parte, aos efeitos
antiinflamatórios da ativação do receptor gama ativado por proliferadores
peroxissomais (PPARg). No entanto, a utilização clínica das TZDs é limitada por
retenção hídrica, ganho ponderal e adipogênese, e recentemente tem sido
relacionada a aumento da mortalidade cardiovascular e perda de massa óssea. O
mecanismo desses efeitos não é completamente definido, mas acredita-se que
possa envolver ativação suprafisiológica do PPARg, e até mesmo ações
independentes da ativação do PPARg pelas TZDs. Essas limitações aumentaram o
interesse pela identificação de ligantes de PPARg que mantenham os efeitos
antiinflamatórios benéficos da ativação do receptor, sem os efeitos desfavoráveis
das TZDs. Acredita-se que a ativação parcial e específica do PPARg, assim como
sua modulação diferencial em tecidos distintos, possa ser mais efetiva e segura que
a ativação completa e não seletiva pelas TZDs. Com o objetivo de identificar novos
ligantes de PPARg, diversas benzilideno- e acridinilideno-TZDs sintéticas foram
investigadas quanto à atividade agonista em PPAR por meio de ensaios de gene
repórter em pró-monócitos humanos U-937. Somente o GQ-16 induziu a atividade
transcricional do PPARg, e apresentou características de agonista parcial do
receptor. Esse composto não ativou PPARa, -d ou RXRa, nem antagonizou a
atividade transcricional do PPARg induzida pela rosiglitazona. Estudos in vitro
mostraram que o GQ-16 se ligou diretamente ao domínio de ligação ao ligante do
PPARg, com menor afinidade que a rosiglitazona e que, em concordância com seu
efeito agonista, induziu a interação entre o PPARg e o coativador SRC-1. O GQ-16
também foi capaz de induzir a adipogênese em cultura de células, embora em
menor intensidade que a rosiglitazona. Esses resultados indicam que o GQ-16 é um
agonista parcial e seletivo do PPARg e apresenta menor potencial adipogênico,
características que o distinguem das TZDs clássicas. As possíveis vantagens dessas
características devem ser confirmadas por estudos in vivo. Além disso, a definição
do modo de ligação do GQ-16 ao PPARg por estudos cristalográficos poderia
contribuir para melhor compreensão dos determinantes da especificidade da ligação
de ligantes entre os diferentes isotipos de PPARs e, assim, para o desenvolvimento
de agonistas específicos de PPARg, possivelmente com efeitos mais favoráveis que
os das TZDs clássicas.
______________________________________________________________________________________ ABSTRACT / Thiazolidinediones (TZDs) can improve whole body insulin sensitivity and
ameliorate glucose metabolism in many animal models of obesity and diabetes, and
also in humans. These beneficial effects are largely attributed to the antiinflammatory
actions of activated peroxisome proliferator-activated receptor gamma
(PPARg). Despite the established therapeutic value of TZDs, their clinical use is
limited by fluid retention, weight gain and adipogenesis, and more recently these
agents have been associated with increased cardiovascular mortality and bone loss.
The mechanisms underlying these deleterious effects are not yet clear, but may be
related to supraphysiological activation of PPARg, and also to PPARg independent
actions of TZDs. These concerns have increased the interest for ligands which
maintain the beneficial metabolic and anti-inflammatory effects of PPARg activation
but mitigate the documented unfavorable effects of TZDs. There is evidence that
partial and specific activation of PPARg, and also its selective modulation in different
tissues, might be more effective and safe, in contrast to full and nonspecific activation
by TZDs. Aiming to identify novel PPARg ligands, several synthetic benzilidene and
acridinylidene TZDs were screened for PPAR agonist activity using reporter gene
assay in U-937 human pro-monocytes. GQ-16 was the only novel TZD found to have
agonist activity on PPARg, and displayed features of a partial agonist. It did not
activate PPARa, -d or RXRa, neither influenced PPARg transcriptional activity
induced by rosiglitazone. Competition assays showed GQ-16 bound directly to the
ligand binding domain of PPARg with reduced affinity when compared to
rosiglitazone. In support of GQ-16 agonist effect on PPARg transcriptional activity,
glutatione-S-transferase pull-down experiments showed it induced the interaction
between PPARg and SRC-1. The adipogenic potential of GQ-16 was less
pronounced than that of rosiglitazone. Collectively, these results indicate GQ16 is a
partial and specific agonist for PPARg with reduced adipogenic potential. These
features differentiate this novel compound from TZDs currently used in clinical
practice, and its potential therapeutic advantages should be confirmed by in vivo
studies. In addition, although the exact binding mode of GQ-16 to PPARg still
requires the resolution of a crystal structure, these results could provide insights into
the determinants of ligand binding selectivity between PPARg and the other PPAR
isotypes, and hence contribute to the development of new PPARg-selective ligands
with improved specificity and metabolic effects.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:IBICT/oai:repositorio.unb.br:10482/1492 |
| Date | January 2008 |
| Creators | Amato, Angélica Amorim |
| Contributors | Neves, Francisco de Assis Rocha |
| Source Sets | IBICT Brazilian ETDs |
| Language | Portuguese |
| Detected Language | Portuguese |
| Type | info:eu-repo/semantics/publishedVersion, info:eu-repo/semantics/doctoralThesis |
| Source | reponame:Repositório Institucional da UnB, instname:Universidade de Brasília, instacron:UNB |
| Rights | info:eu-repo/semantics/openAccess |
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