Planejamento, síntese e avaliação biológica de novos inibidores seletivos da hidrolase O-GlcNAcase (OGA) - Igual, Michelle Ogava (2018)
O-GlcNAcilação, ou modificação por O-GlcNAc, consiste na glicosilação de proteínas envolvidas em processos celulares fundamentais, e a sua desregulação tem sido associada a importantes doenças tais como diabetes tipo 2, doenças neurodegenerativas, cardiovasculares e câncer. A O-GlcNAcilação é regulada por duas enzimas: O-GlcNAc transferase (OGT) e O-GlcNAcase (OGA). Muitos inibidores da OGA descritos apresentam falta de seletividade entre a OGA e as isoenzimas Hex A e B lisossomais, o que pode ocasionar acúmulo de gangliosídeos no interior dos lisossomos e doenças neurodegenerativas. Desta forma, visando a obtenção de inibidores mais seletivos, foram propostos neste estudo a síntese e avaliação biológica de compostos derivados de N-acetilglicosamina, contendo na posição C-2 o anel 1,2,3-triazólico 1,4-di-substituído com diferentes cadeias laterais, na maioria contendo anéis aromáticos na sua extremidade, e a investigação da influência da extensão da cadeia entre os anéis na cavidade da OGA. Foram obtidos os derivados triazólicos 1, 2 (no estudo anterior) e 8a-j (no presente trabalho), em rendimentos bons a moderados, por meio da estratégia de click chemistry, envolvendo a reação de CuAAC entre o intermediário azido glicopiranosídeo 6, e dez diferentes alcinos, dos quais cinco foram previamente sintetizados (9 - 11, 14 e 15), e cinco disponíveis comercialmente. Para a síntese dos precursores acetilênicos 9 - 11, 14 e 15 foram utilizadas diferentes estratégias sintéticas de acordo com cada alcino, como, por exemplo, reações de substituição nucleofílica e aminação redutiva. Os derivados triazólicos foram obtidos como mistura de anômeros ?:? na proporção de 10:1, respectivamente. Devido à seletividade da enzima OGA apenas para substratos ?, os compostos 8a-h foram purificados por CLAE-DAD para separação das misturas. Posteriormente, foi possível realizar a cristalização do azido 6 em etanol, com consequente separação do anômero ? deste intermediário, o que auxiliou na etapa sintética dos derivados 8i e 8j como anômeros puros. Os ensaios de MTT não evidenciaram citotoxicidade para os compostos, avaliados em 1,0 ?M. Os ensaios de western blot e enzimáticos dos derivados 1, 2 e 8a-j demonstraram que apenas os compostos 1, 8i e 8j foram ativos para OGA, com valores de IC50 de 0,49, 0,52 e 0,72 ?M, respectivamente. A partir deste resultado, foi possível sugerir que a extensão ideal da cadeia ligada entre os anéis triazólico e aromático é de dois carbonos (1), podendo acomodar um heteroátomo de nitrogênio (8i) ou oxigênio (8j). Ademais, os ensaios enzimáticos dos compostos 1, 8i e 8j, avaliados para as Hex A e B, apresentaram IC50 de 550, 569 e 571 ?M, respectivamente, sugerindo alta seletividade destes compostos para a OGA em detrimento das isoenzimas lisossomais. Com o trabalho desenvolvido em parceria com a Dra. Nuria E. Campillo (CSIC) foram planejados novos derivados não-carboidratos capazes de realizar interações com importantes resíduos do sítio catalítico da OGA e com potencial atividade biológica.