Exploring synthetic approaches of purine nucleosides as potential copper chelators and cholinesterase inhibitors
Autor(a) principal: | |
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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/10362/146987 |
Resumo: | A doença de Alzheimer (DA), uma doença neurodegenerativa que se espera que venha afetar 130 milhões de pessoas em 2050, é originada por múltiplos fatores como a acumulação de placas de amilóide- (A) e a deposição de novelos neurofibrilares (NNF) de proteína tau hiperfosforilada que levam à morte neuronal e à diminuição dos níveis do neurotransmissor acetilcolina (AC). A desregulação da homeostase de biometais (Cu2+, Zn2+, Fe2+ e Al3+) trata-se também de uma característica da DA, estando relacionada com a formação das placas Ab e dos NNF. Atualmente, as estratégias terapêuticas, principalmente focadas no tratamento de pacientes com DA com inibidores dos enzimas envolvidos na hidrólise da AC, a acetilcolinesterase (ACE) e a butirilcolinesterase (BCE), já demonstraram ter potencial para promover benefícios. No entanto, após toma prolongada, os pacientes sofrem frequentemente diversos efeitos secundários e, desta forma, estes fármacos não têm sido eficientes. Para além disso, a maior parte dos compostos de alvo único falharam em ensaios clínicos. Nucleósidos sintetizados no nosso grupo já demonstraram potente inibição de ACE e/ou BCE e um demonstrou potencial enquanto agente quelante de metais. Assim, com inspiração nestes estudos, nesta dissertação, novos nucleósidos foram preparados e testados. Para tal, três métodos sintéticos foram explorados, incluindo um novo método de síntese regio- e esterosseletiva de nucleósidos. Entre sete nucleósidos sintetizados, incluindo cinco novos compostos, duas L-ramnosilpurinas demonstraram os resultados mais promissores, apresentando quelação de metais (um sendo quelante seletivo de Cu2+ e outro sendo não seletivo) e potencial enquanto inibidores de colinesterase, in vitro. Desta forma, esta dissertação abre a oportunidade para futura investigação acerca do potencial de nucleósidos deste tipo enquanto compostos que atuam em dois ou mais alvos como terapias que modificam o desenvolvimento da doença contra a DA. |
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Exploring synthetic approaches of purine nucleosides as potential copper chelators and cholinesterase inhibitorsNucleosidessynthesischolinesterase inhibitorsmetal chelatorsAlzheimer's diseaseDomínio/Área Científica::Engenharia e Tecnologia::Engenharia QuímicaA doença de Alzheimer (DA), uma doença neurodegenerativa que se espera que venha afetar 130 milhões de pessoas em 2050, é originada por múltiplos fatores como a acumulação de placas de amilóide- (A) e a deposição de novelos neurofibrilares (NNF) de proteína tau hiperfosforilada que levam à morte neuronal e à diminuição dos níveis do neurotransmissor acetilcolina (AC). A desregulação da homeostase de biometais (Cu2+, Zn2+, Fe2+ e Al3+) trata-se também de uma característica da DA, estando relacionada com a formação das placas Ab e dos NNF. Atualmente, as estratégias terapêuticas, principalmente focadas no tratamento de pacientes com DA com inibidores dos enzimas envolvidos na hidrólise da AC, a acetilcolinesterase (ACE) e a butirilcolinesterase (BCE), já demonstraram ter potencial para promover benefícios. No entanto, após toma prolongada, os pacientes sofrem frequentemente diversos efeitos secundários e, desta forma, estes fármacos não têm sido eficientes. Para além disso, a maior parte dos compostos de alvo único falharam em ensaios clínicos. Nucleósidos sintetizados no nosso grupo já demonstraram potente inibição de ACE e/ou BCE e um demonstrou potencial enquanto agente quelante de metais. Assim, com inspiração nestes estudos, nesta dissertação, novos nucleósidos foram preparados e testados. Para tal, três métodos sintéticos foram explorados, incluindo um novo método de síntese regio- e esterosseletiva de nucleósidos. Entre sete nucleósidos sintetizados, incluindo cinco novos compostos, duas L-ramnosilpurinas demonstraram os resultados mais promissores, apresentando quelação de metais (um sendo quelante seletivo de Cu2+ e outro sendo não seletivo) e potencial enquanto inibidores de colinesterase, in vitro. Desta forma, esta dissertação abre a oportunidade para futura investigação acerca do potencial de nucleósidos deste tipo enquanto compostos que atuam em dois ou mais alvos como terapias que modificam o desenvolvimento da doença contra a DA.Alzheimer's disease (AD), a neurodegenerative disease that is expected to affect 130 million people worldwide by 2050, is caused by multiple factors, such as the accumulation of amyloid-(A) plaques and the deposition of neurofibrillary tangles (NFT) of hyperphosphorylated tau protein, which lead to neuronal death and to a decrease of the levels of the neurotransmitter acetylcholine (ACh). The deregulation of biometals (Cu2+, Zn2+, Fe2+ and Al3+) homeostasis is also characteristic of AD, being related to the formation of the aforementioned Ab plaques and NFT. Currently, the therapeutic strategies, mainly based on treating AD patients with inhibitors of the two enzymes involved in ACh hydrolysis, namely acetylcholinesterase (AChE) and butyrylcholinesterase (BChE), were shown to have potential to promote disease modifying benefits. However, after long-term use, patients usually experience several side effects and these strategies have not been effective. Moreover, most of the single-target compounds against AD have failed in clinical trials. Some nucleosides synthesized in our group already showed potent AChE and/or BChE inhibitory activity and one has shown potential as a metal chelator. Inspired by these findings, in this dissertation, new nucleosides were prepared and tested. For the purpose, three synthetic methods were explored, including a new synthetic methodology for regio- and stereoselective preparation of nucleosides. Amongst the seven synthesized compounds, including five new nucleosides, two per-benzylated L-rhamnosylpurine nucleosides showed the most promising results, presenting metal chelation (one being a selective copper chelator and the other being a non-selective one) and potential as cholinesterase inhibitors, in vitro. Hence, this dissertation work opens opportunities for further research on nucleosides potential as dual- or multitarget compounds for disease modifying therapies against ADRauter, AméliaXavier, NunoRUNMaria, Catarina Barradas Antunes2022-12-202025-10-01T00:00:00Z2022-12-20T00:00:00Zinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisapplication/pdfhttp://hdl.handle.net/10362/146987enginfo:eu-repo/semantics/embargoedAccessreponame:Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos)instname:Agência para a Sociedade do Conhecimento (UMIC) - FCT - Sociedade da Informaçãoinstacron:RCAAP2024-05-22T18:07:42Zoai:run.unl.pt:10362/146987Portal AgregadorONGhttps://www.rcaap.pt/oai/openairemluisa.alvim@gmail.comopendoar:71602024-05-22T18:07:42Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos) - Agência para a Sociedade do Conhecimento (UMIC) - FCT - Sociedade da Informaçãofalse |
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A doença de Alzheimer (DA), uma doença neurodegenerativa que se espera que venha afetar 130 milhões de pessoas em 2050, é originada por múltiplos fatores como a acumulação de placas de amilóide- (A) e a deposição de novelos neurofibrilares (NNF) de proteína tau hiperfosforilada que levam à morte neuronal e à diminuição dos níveis do neurotransmissor acetilcolina (AC). A desregulação da homeostase de biometais (Cu2+, Zn2+, Fe2+ e Al3+) trata-se também de uma característica da DA, estando relacionada com a formação das placas Ab e dos NNF. Atualmente, as estratégias terapêuticas, principalmente focadas no tratamento de pacientes com DA com inibidores dos enzimas envolvidos na hidrólise da AC, a acetilcolinesterase (ACE) e a butirilcolinesterase (BCE), já demonstraram ter potencial para promover benefícios. No entanto, após toma prolongada, os pacientes sofrem frequentemente diversos efeitos secundários e, desta forma, estes fármacos não têm sido eficientes. Para além disso, a maior parte dos compostos de alvo único falharam em ensaios clínicos. Nucleósidos sintetizados no nosso grupo já demonstraram potente inibição de ACE e/ou BCE e um demonstrou potencial enquanto agente quelante de metais. Assim, com inspiração nestes estudos, nesta dissertação, novos nucleósidos foram preparados e testados. Para tal, três métodos sintéticos foram explorados, incluindo um novo método de síntese regio- e esterosseletiva de nucleósidos. Entre sete nucleósidos sintetizados, incluindo cinco novos compostos, duas L-ramnosilpurinas demonstraram os resultados mais promissores, apresentando quelação de metais (um sendo quelante seletivo de Cu2+ e outro sendo não seletivo) e potencial enquanto inibidores de colinesterase, in vitro. Desta forma, esta dissertação abre a oportunidade para futura investigação acerca do potencial de nucleósidos deste tipo enquanto compostos que atuam em dois ou mais alvos como terapias que modificam o desenvolvimento da doença contra a DA. |
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