Sintesi e valutazione biologica di dimeri palindromi e non, quali stabilizzatori della struttura nativa della TTR

La Transtiretina (TTR) è una proteina plasmatica omotetramerica coinvolta nel trasporto della tiroxina (T4), nel plasma e nel fluido cerebrospinale, ed è un vettore secondario del retinolo nel plasma. La TTR normalmente circola nel plasma, come proteina solubile, ma in alcuni individui per cause ancora non note “misfolda” portando alla formazione di fibrille amiloidi che sono responsabili dell’insorgenza di una grave patologia chiamata amiloidosi da TTR. Sono state osservate quattro tipi di amiloidosi: amiloidosi sistemica senile (SSA), cardiomiopatia amiloide familiare (FAC), polineuropatia amiloide familiare (FAP), amiloidosi del SNC (CNSA). La transtiretina all’interfaccia dimero-dimero presenta due siti di legame simmetrici. Il sito di legame è costituito da due cavità: una di piccole dimensioni rivolta all’interno denominata inner binding pocket e una più grande rivolta verso l’esterno del sito, denominata outer binding pocket. Nel sito di legame inoltre sono presenti tre tasche di legame idrofobiche capaci di accomodare alogeni denominate Halogen Binding Pocket 1,2,3. Una strategia terapeutica che si è rivelata utile nella cura di queste patologie consiste nella stabilizzazione della struttura tetramerica della TTR utilizzando piccole molecole che, legandosi al sito attivo, ne impediscono la sua dissociazione in monomeri amiloidogenici e non. Screening biologici su numerosi farmaci di varia struttura hanno messo in evidenza un comune scaffold, adatto a stabilizzare il tetramero della TTR. Lo scaffold comune è costituito da: un anello aromatico alogenato legato con un linker di varia natura ad un secondo anello aromatico sostituito con gruppi ossidrili o carbossilici. Recentemente sono stati ottenuti risultati incoraggianti anche con scaffold semplificati nei quali non è presente il secondo anello aromatico e il gruppo acido si trova al termine di catene alchiliche come quella propionica e o acetica. Il nostro interesse si è focalizzato nei confronti di molecole a struttura monoarilica variamente sostituite sull’anello aromatico sia con alogeni che con gruppi ossidrilici, permettendo di individuare un nuovo scaffold mono aromatico che si è rivelato utile in quanto non presenta la classica struttura diarilica dell’ormone tiroideo e quindi privo di effetti ormonali indesiderati. Fino ad oggi la stabilizzazione della struttura tetramerica della TTR è stata studiata attraverso l’azione di piccole molecole in grado di legarsi ad uno o ad entrambi i siti di legame presenti nella proteina. Nel 2012 alcuni autori hanno ipotizzato la possibilità di legare entrambi i siti attivi di legame contemporaneamente mediante l’interazione di un’unica molecola bivalente nella quale le porzioni importanti per l’interazione con i residui aminoacidici sono mantenute ad una distanza ottimale attraverso linker di varia natura. Sulla base dei dati riportati in letteratura per molecole dimeriche, e sulla base degli studi precedentemente effettuati nel laboratorio dove ho svolto la mia tesi è stata affrontata la sintesi e la valutazione biologica di omo- e etero dimeri 1-3. Questi composti sono caratterizzati da una struttura monoarilica sostituita da alogeni e/o gruppi polari (ossidrili e carbossili). Le porzioni aromatiche sono state unite fra loro tramite un linker di natura bis-alchil-ossiammininica di differente lunghezza compresa fra 7- 12 atomi di carbonio. I composti sintetizzati saranno sottoposti a valutazione biologica mediante un saggio turbidimetrico in vitro che valuta la formazione di fibrille amiloidi