Εφαρμογές του Gefitinib και συμπλοκών μικροεγκλεισμού Gefitinib κυκλοδεξτρινών
Authors: Χατζηαγαπίου Κυριακή 
Published: August 2021

Στην παρούσα μελέτη: α) Διερευνήθηκε η δραστικότητα της γεφιτινίμπης σε κυτταρικές σειρές γλοιοβλαστώματος (Α172) και νευροβλαστώματος (SH-SY5Y, BE(2)M17) και η συσχέτιση της συγκέντρωσής της με την αναστολή του κυτταρικού πολλαπλασιασμού και της φωσφορυλίωσης στην τυροσινική κινάση του υποδοχέα του επιδερμιδικού αυξητικού παράγοντα EGFR (Epidermal Growth Factor Receptor). β) Πραγματοποιήθηκε μικροεγκλεισμός της γεφιτινίμπης σε β-κυκλοδεξτρίνες (CyDs) (DIMEB/TRIMEB, 2-υδροξυ-προπυλιωμένη-β-CyD) για βελτίωση της υδατοδιαλυτότητάς της. γ) Μελετήθηκαν οι φυσικοχημικές ιδιότητες των προϊόντων εγκλεισμού και η δραστικότητά τους σε κύτταρα νευροβλαστώματος. Ο κυτταρικός πολλαπλασιασμός, παρουσία διαφόρων συγκεντρώσεων γεφιτινίμπης, CyDs και προϊόντων εγκλεισμού εκτιμήθηκε με τη χρωματομετρική μέθοδο κυανούν alamar. Η φωσφορυλίωση του καταλοίπου τυροσίνης Tyr 1068 του EGFR εκτιμήθηκε με την ανοσοενζυμική μέθοδο ELISA και τα επίπεδα έκφρασης του EGFR στα κύτταρα με ανοσοϊστοχημεία. Με τη φασματοσκοπία NMR αναδείξαμε τον τρόπο εγκλεισμού της γεφιτινίμπης στις CyDs. Με προσομοιώσεις μοριακής δυναμικής αναπαραστήσαμε την τρισδιάστατη μοριακή δομή και μιμηθήκαμε τη συμπεριφορά των προϊόντων εγκλεισμού. Η σειρά SH-SY5Y εκφράζει υψηλότερα επίπεδα EGFR. Στην ELISA παρατηρήθηκε μείωση της φωσφορυλίωσης της τυροσίνης 1068 του EGFR, καθώς αυξανόταν η συγκέντρωση της γεφιτινίμπης, ενώ τα επίπεδα του EGFR δεν επηρεάζονταν. Στη δοκιμασία κυανούν alamar, καθώς αυξανόταν η συγκέντρωση της γεφιτινίμπης και των συμπλόκων εγκλεισμού και ο χρόνος έκθεσης των κυττάρων στα φάρμακα παρατηρήθηκε ελάττωση της κυτταρικής βιωσιμότητας, ιδίως σε έκθεση στο γεφιτινίμπη/2-υδροξυ-προπυλιωμένη-β-CyD. Αντίθετα, η έκθεση των κυττάρων σε αυξανόμενες συγκεντρώσεις κυκλοδεξτρινών δεν είχε επίδραση στα κύτταρα, με εξαίρεση τις υψηλότερες συγκεντρώσεις. Με φασματοσκοπία NMR επιβεβαιώσαμε το σχηματισμό προϊόντων εγκλεισμού της γεφιτινίμπης με τις β-CyDs σε υδατικό διάλυμα και την αύξηση της διαλυτότητάς της, μετά τον εγκλεισμό, καθώς είναι πλήρως αδιάλυτη σε νερό. Παρουσία των DIMEB, TRIMEB και 2-υδροξυ-προπυλιωμένης-β-CyD η διαλυτότητά της αυξήθηκε σε ~1,5 mM, ~1,8 mM και 0,2 mM, αντίστοιχα. Στα πειράματα μοριακής δυναμικής η ενέργεια της καλύτερης διαμόρφωσης των συμπλόκων εγκλεισμού υπολογίσθηκε ΔG0=-4, 6kcal/mol, -4,2kcal/mol και -4,6kcal/mol στα γεφιτινίμπη/DΙMEB, γεφιτινίμπη /TRIMEB και γεφιτινίμπη/2-υδροξυ-προπυλιωμένη-β-CyD, αντίστοιχα. Αποδείξαμε ότι η γεφιτινίμπη και τα προϊόντα εγκλεισμού της έχουν κυτταροτοξική δράση σε κυτταρικές σειρές νευροβλαστώματος και γλοιοβλαστώματος. Τα προϊόντα εγκλεισμού είχαν υψηλότερη κυτταροτοξική δράση, ιδίως το γεφιτινίμπη/2-υδροξυ-προπυλιωμένη-β-CyD. Η αναστολή του κυτταρικού πολλαπλασιασμού συνέπιπτε με αναστολή της φωσφορυλίωσης στην τυροσίνη 1068. Η βελτίωση της διαλυτότητας της γεφιτινίμπης οφείλονταν σε απομάκρυνση από το υδατικό διάλυμα του υδρόφοβου τμήματος του φαρμάκου, καθώς εγκλείεται στην κοιλότητα της CyD. Τα συμπεράσματα της παρούσας μελέτης αποτελούν τη βάση έρευνας για τη χρήση αναστολέων τυροσινικής κινάσης στην αντιμετώπιση του νευροβλαστώματος και τη στροφή σε στοχευμένες θεραπείες με υψηλότερη αποτελεσματικότητα και λιγότερες παρενέργειες.