Substrats fluorogènics de ceramidases i esfingosina-1-fosfat liasa. Disseny, síntesi i aplicació en la recerca de nous inhibidors enzimàtics

• Autores: Carmen Bedia Girbés
• Directores de la Tesis: Gemma Fabriàs Domingo (dir. tes.)
• Lectura: En la Universitat de Barcelona ( España ) en 2007
• Idioma: español
• Tribunal Calificador de la Tesis: Albert Moyano Baldoire (presid.), Josefina Quirante Serrano (secret.), Antonio Gómez Muñoz (voc.), Isabel Haro Villar (voc.), Thierry Levade (voc.)
• Materias:
  • Química
    • Bioquímica
      • Enzimología
    • Química orgánica
  • Ciencias de la vida
    • Biología celular
      • Cultivo celular
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• Resumen

  • Los esfingolípidos son una familia lipídica de compuestos de gran importancia estructural y funcional en la célula. La ceramida, el esfingolípido central en el metabolismo del resto de esfingolípidos, es un segundo mensajero celular y su función principal es la inducción de la apoptosis. La degradación de la ceramida a través de ceramidasas y esfingosina quinasa, da lugar a otro esfingolípido de gran importancia, la esfingosina-1-fosfato, que tiene propiedades prolfierativas y mitogéncias, siendo éstas totalmente opuestas a la función de la ceramida.

    La esfingosina-1-fosfato puede ser a su vez degradada por el enzima esfingosina-1-fosfato liasa.

    Por todo ello, las ceramidasas y la esfingosina-1-fosfato liasa son enzimas de gran importancia ya que regulan el reóstato ceramida/esfingosina-1-fosfato, que puede determinar la supervivencia de la célula. Para poder determinar la actividad de estos enzimas y disponer de un método eficaz para hallar nuevos inhibidores enzimáticos entre librerías de análogos de esfingolípidos, se diseñaron y sintetizaron unos sustratos fluorogéncios.

    Estos sustratos se idearon para que después de sufrir la acción enzimática, dieran lugar a un aldehído inestable que al sufrir beta-eliminación liberara umbeliferona, la cual es fluorescente.

    Siguiendo esta idea y los requisitos estructurales de estos enzimas para sus sustratos, se diseñaron y sintetizaron los dos sustratos fluorogénicos. A partir de estos, se desarrolló una metodología para la criba masiva de librerías de moléculas sintetizadas en nuestro grupo, como potenciales inhibidores enzimáticos. Estos métodos, que tenían lugar en placas de 96 pocillos, primero se desarrollaron in vitro, utilizando como fuente enzimática homogenados de hígado de rata.

    Posteriormente, se aplicaron estos ensayos a cultivos de células. En el caso de ceramidasas, se consiguió un método específico para determinar la actividad de ceramidasa ácida utilizando cé