The mechanisms underlying minocycline non-antibiotic effects

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Fernandes, Gonçalo Jerónimo Abreu
Data de Publicação: 2022
Tipo de documento: Dissertação
Idioma: eng
Título da fonte: Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos)
Texto Completo: http://hdl.handle.net/10451/58194
Resumo: Trabalho Final de Mestrado Integrado, Ciências Farmacêuticas, 2022, Universidade de Lisboa, Faculdade de Farmácia.
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spelling The mechanisms underlying minocycline non-antibiotic effectsMinocyclineNeuroprotectionAnti-InflammationImmunomodulation mechanismsMestrado integrado - 2022Ciências da SaúdeTrabalho Final de Mestrado Integrado, Ciências Farmacêuticas, 2022, Universidade de Lisboa, Faculdade de Farmácia.As tetraciclinas foram o primeiro grupo de antibióticos descoberto com atividade contra agentes patogénicos gram-positivos e gram-negativos. Para além disso, também têm comprovação da sua segurança clínica, uma tolerabilidade aceitável e disponibilidade de formulações intravenosas (IV) e orais para a maioria dos membros da classe. O aparecimento de resistências foi um revés que diminuiu a utilização das tetraciclinas, todavia com uma investigação aprofundada, os efeitos não antibióticos das tetraciclinas foram descobertos (anti-inflamatórios, neuroprotetores e imunomodulatórios) que contribuíram para a expansão do que estes antibióticos poderiam alcançar. A minociclina é uma tetraciclina semissintética de segunda geração que tem sido usada na medicina há mais de 30 anos pelas propriedades antibióticas que possui. É usada principalmente no tratamento da acne vulgaris e algumas doenças sexualmente transmissíveis. A sua principal função como antibiótico é a ligação à subunidade ribossómica 30S da bactéria inibindo desta forma a síntese proteica. Mais recentemente, demonstrou-se que exerce uma variedade de ações para além da atividade antimicrobiana. Estes resultados mostraram benefícios em modelos experimentais de várias doenças com base inflamatória, incluindo dermatite, periodontite, aterosclerose e doenças autoimunes, tais como artrite reumatoide e doença inflamatória intestinal. Vale a pena referir que a minociclina emergiu como o derivado da tetraciclina mais eficaz no fornecimento de neuroproteção. Este efeito foi confirmado em modelos experimentais de isquemia, lesão cerebral traumática e dor neuropática, e de várias condições neurodegenerativas, incluindo a doença de Parkinson, doença de Huntington, esclerose lateral amiotrófica, doença de Alzheimer, esclerose múltipla e lesão da medula espinhal. Além disso, outros estudos pré-clínicos demonstraram a sua capacidade de inibir o crescimento de células malignas, a ativação e replicação do vírus da imunodeficiência humana (VIH) e de prevenir a reabsorção óssea. Foram também explorados os mecanismos envolvidos nestas propriedades não antibióticas da minociclina, alguns dos quais incluem atividade antioxidante, inibição da apoptose, inibição de várias atividades enzimáticas e regulação da ativação e proliferação de células imunitárias. O objetivo desta monografia é resumir as conclusões atuais neste tema, focando-se principalmente nos mecanismos subjacentes às atividades neuroprotetoras, anti-inflamatórias e imunomodeladoras da minociclina.Tetracyclines were the first ever antibiotic group discovered with activity against Gram-positive and Gram-negative pathogens. Not only that but it also has proven clinical safety, acceptable tolerability, and the availability of intravenous (IV) and oral formulations for most members of the class. The emergence of resistance was a setback that made tetracyclines almost unusable but with extensive research, the non-antibiotic effects of tetracyclines were discovered (anti-inflammatory, neuroprotective and immunomodulatory) which contributed to the expansion of what these antibiotics could accomplish. Minocycline is a semi-synthetic tetracycline from the second-generation that has been used in medicine for over 30 years for its antibiotic properties. It is mainly used in the treatment of acne vulgaris and some sexually transmitted diseases. Its main antibiotic ability is binding to the 30S ribosomal subunit of bacteria and thus inhibit protein synthesis. More recently, it has been shown to exert a variety of actions beyond its antimicrobial activity. These findings are beneficial in experimental models of various diseases with an inflammatory basis, including dermatitis, periodontitis, atherosclerosis and autoimmune disorders such as rheumatoid arthritis and inflammatory bowel disease. Worth mentioning is that minocycline has emerged as the most effective tetracycline derivative at providing neuroprotection. This effect has been confirmed in experimental models of ischaemia, traumatic brain injury and neuropathic pain, and of several neurodegenerative conditions including Parkinson's disease, Huntington's disease, amyotrophic lateral sclerosis, Alzheimer's disease, multiple sclerosis and spinal cord injury. Moreover, other pre-clinical studies have shown its ability to inhibit malignant cell growth and activation and replication of the human immunodeficiency virus (HIV) and to prevent bone resorption. The mechanisms involved in these non-antibiotic properties of minocycline have also been explored, some of which include anti-oxidant activity, inhibition of apoptosis, inhibition of several enzyme activities and regulation of immune cell activation and proliferation. This monography aims to summarize the current findings on this topic, mainly focusing on the mechanisms underlying the neuroprotective, anti-inflammatory and immunomodulatory properties of minocycline.Brito, Maria Alexandra de Oliveira Silva Braga PedreiraRepositório da Universidade de LisboaFernandes, Gonçalo Jerónimo Abreu2023-06-14T11:46:34Z2022-11-252022-11-072022-11-25T00:00:00Zinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisapplication/pdfhttp://hdl.handle.net/10451/58194TID:203151895enginfo:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos)instname:Agência para a Sociedade do Conhecimento (UMIC) - FCT - Sociedade da Informaçãoinstacron:RCAAP2023-11-08T17:06:32Zoai:repositorio.ul.pt:10451/58194Portal AgregadorONGhttps://www.rcaap.pt/oai/openaireopendoar:71602024-03-19T22:08:15.069415Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos) - Agência para a Sociedade do Conhecimento (UMIC) - FCT - Sociedade da Informaçãofalse
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