Caracterització farmacològica de moduladors gabaèrgics per al tractament de l’insomni primari

L’insomni és un trastorn caracteritzat per la insatisfacció en la qualitat i/o quantitat del son, que persisteix durant un considerable període de temps. És un son no reparador, amb conseqüències diürnes com la fatiga, la irritabilitat o la disminució de l’alerta, que afecta tant la vida social com laboral de l’individu. Dels diferents trastorns primaris del son, l’etiologia dels quals no és deguda a una malaltia mental, mèdica o a cap substància, l’insomni primari té una prevalença mitjana a la població del 30%. Històricament el tractament farmacològic de l’insomni ha tingut com a principal diana el receptor GABA(A). L’evolució dels hipnòtics que actuen sobre aquest receptor, ha aportat una millora en la seva eficàcia i seguretat. Tot i així, encara tenen efectes no desitjats com l’insomni de rebot, la dependència, l’amnèsia anterògrada o la tolerància. El nostre objectiu és trobar un candidat que millori els inconvenients dels hipnòtics actuals. Seguint una estratègia de cribratge, seleccionar un compost amb: 1) major selectivitat in vitro per la subunitat 1 del receptor GABA(A), implicada en el son, 2) activitat hipnòtica in vivo que no alteri l’arquitectura del son i 3) una absorció oral ràpida i vida mitjana adequada. Dels 1214 compostos que es van cribrar en total, dos van presentar una elevada selectivitat in vitro per la subunitat alfa-1 del receptor GABA(A) major que la del zolpidem, el fàrmac de referència més selectiu que hi ha actualment al mercat. Aquesta selectivitat in vitro dels compostos, es correlaciona amb la selectivitat in vivo, de manera que els compostos més selectius per la subunitat alfa-1 in vitro, són també els que indueixen sedació in vivo sense efectes no desitjats com la relaxació muscular associada a la subunitat alfa-2 del receptor GABA(A) Però l’efecte in vivo no depèn només de l’afinitat del compost pel receptor, sinó també del nombre de receptors que el compost ocupa al teixit diana i de la seva eficàcia intrínseca per activar-los i generar una resposta biològica. L’ocupació de receptors s’ha analitzat en estudis ex-vivo i s’ha relacionat amb l’efecte observat en els assaigs de comportament in vivo. Quan es determina l’ocupació ex-vivo del receptor GABA(A) per part dels compostos en determinades àrees del cervell, on predomina una determinada subunitat del receptor, els compostos amb més afinitat per la subunitat alfa-1 que indueixen sedació a dosi més baixa, també són els que per norma general requereixen menys dosi per assolir el 50% d’ocupació ex-vivo dels receptors a cerebel (on predomina la subunitat alfa-1 implicada en sedació). En el mateix sentit, els compostos menys afins per alfa-2 que requereixen una dosi més alta per induir relaxació muscular, són també els que per norma general assoleixen el 50% d’ocupació ex-vivo a medul•la (on predomina la subunitat alfa-2) a una dosi més gran. Les dades d’ocupació ex-vivo a cerebel corroboren l’afinitat dels compostos in vitro per la subunitat alfa-1 del receptor GABA(A). En base als resultats presentats en la present Tesi Doctoral, es conclou que s’ha generat i seleccionat un candidat que podria millorar els inconvenients dels hipnòtics actuals en els estudis preclínics.Insomnia is defined as a condition of unsatisfactory quantity and/or quality of sleep, which persists for a considerable period of time, including difficulty falling asleep, difficulty staying asleep, or early final wakening. Is a non-restorative sleep which cause diurnal dysfunction and a decrease in the quality of life. Traditionally, insomnia therapy is focused on GABAA receptor. Hypnotic treatment based on GABAA receptor has experienced significant improvements in efficacy and safety. Nevertheless, it still causes side effects such as rebound insomnia, dependence and tolerance. Our goal is to identify a new therapeutic drug that improves the disadvantages of current hypnotics. We designed a screening strategy that allowed us to select a compound with: 1) greater in vitro 1 subunit-GABAA receptor selectivity, implicated in hypnosis, 2) hypnotic activity in vivo without modifying sleep architecture and 3) fast oral absorption and adequate half-life. Two compounds screened of a total of 1214 showed higher selectivity than zolpidem to the alpha-1 subunit of GABAA receptor. Nowadays, zolpidem is the most selective reference drug in the market. In vitro selectivity was well-correlated with in vivo selectivity, so the most selective 1-subunit compounds in vitro were those that also induced sedation in vivo without side effects, related to the GABAA receptor alpha -2 subunit, like muscle relaxation. Drug effect in vivo depends on its receptor affinity as well as the binding extent to its target (occupancy). Moreover, drug effect also depends on its intrinsic efficacy to activate the receptor and induce a biological response. An ex-vivo binding protocol was performed to assess receptor occupancy. The results of cerebellum ex-vivo occupancy corroborate the in vitro affinity of the compounds to the alpha -1 subunit of GABAA receptor. Based on these results, we concluded that we synthesized and selected a compound with a suitable profile to improve the disadvantages of current hypnotics in clinical use