Ricerche

Chimici dell'Università RUDN in Russia hanno ottenuto nuovi composti azaeterociclici che inibiscono l'acetilcolinesterasi (AChE) e la butirilcolinesterasi (BChE), i regolatori del sistema nervoso centrale, il cui aumento di attività è una delle cause delle malattie neurodegenerative.

Le neurodegenerazioni sono un folto gruppo di malattie gravi e irreversibili che colpiscono principalmente gli anziani, caratterizzate dalla morte lenta e progressiva delle cellule nervose, che porta alla rottura delle connessioni tra parti del sistema nervoso centrale, nonché allo squilibrio nella sintesi e nel rilascio dei corrispondenti neurotrasmettitori.

La conseguenza è la compromissione della memoria, del coordinamento motorio e una riduzione generale delle capacità cognitive di una persona. Le malattie più note di questa classe sono l'Alzheimer, il Parkinson, la sclerosi laterale amiotrofica (SLA), la demenza frontotemporale e altre.

Leonid Voskressensky, dottore in scienze chimiche, decano della facoltà di fisica, matematica e scienze naturali dell'Università RUDN (Patrice Lumumba University) di Mosca, spiega:

"Uno dei neurotrasmettitori più importanti è l'acetilcolina, i cui cambiamenti nel metabolismo portano a una grave distruzione della funzione cerebrale. La ragione di tali cambiamenti è lo squilibrio dei processi di regolazione enzimatica del contenuto di questo composto.

"Per distruggere le molecole di acetilcolina, l'organismo produce due enzimi, acetilcolinesterasi (AChE) e butirilcolinesterasi (BChE). In un cervello sano, l'acetilcolina è idrolizzata prevalentemente dal primo di essi, e il secondo ha un ruolo ausiliario. Tuttavia, con il progredire delle malattie neurodegenerative, l'attività di AChE diminuisce e quella di BChE aumenta gradualmente. L'effetto combinato porta alla distruzione di un numero di molecole di acetilcolina molto maggiore del necessario.

"La prima generazione di farmaci a ridurre gli effetti delle malattie neurodegenerative puntava a legare l'AChE, ma entrambi gli enzimi sono attualmente considerati obiettivi terapeutici. Il nostro lavoro punta a ottenere composti organici che si legano agli enzimi e bloccano la loro attività verso l'acetilcolina".

Per sintetizzare nuovi composti sono state usate le cosiddette reazioni domino. Questo concetto include due o più reazioni con la formazione di un nuovo legame, che avviene in condizioni identiche, e ogni successiva trasformazione effettuata da gruppi funzionali risulta dalle reazioni precedenti.

Pertanto, i processi domino sono trasformazioni separate nel tempo, che ricordano il comportamento dei domino, quando uno di loro rovescia il successivo, che a sua volta travolge il prossimo, e così via, in modo che tutti i domino finiscano per cadere.

Usando questo approccio, sono stati ottenuti 20 nuovi composti organici dalla reazione tra tetraidropiridine e azepine annelate con alchini attivati. La loro attività inibitoria contro AChE e BChE è stata studiata con metodi combinati in vitro e in silico.

“I risultati della ricerca mostrano che le tetraidroazocine annelate sintetizzate sono una classe promettente di composti per inibire selettivamente i BChE con alta attività. Naturalmente, continueremo la ricerca in questa direzione", ha concluso Voskressensky.

I risultati dello studio sono stati pubblicati su Chemico-Biological Interactions.