Ανάπτυξη νέων αντιαιμοπεταλιακών παραγόντων και διερεύνηση του μηχανισμού δράσης τους
Authors: Τρύπου Παρασκευή 
Published: August 2021

Ο κεντρικός ρόλος που κατέχει η αιμοπεταλιακή ιντεγκρίνη αIIbβ3 στο τελικό στάδιο συσσώρευσης των αιμοπεταλίων καθιστά τη στόχευση της μια πολύ καλή στρατηγική για την ανάπτυξη αντιαιμοπεταλιακών φαρμάκων.Κατά την αιμοπεταλιακή ενεργοποίηση, η ιντεγκρίνη αIIbβ3 υφίσταται διαμορφωτικές αλλαγές και μεταβαίνει στην ενεργή της διαμόρφωση, όπου παρουσιάζει υψηλή συγγένεια για το εξωκυττάριο πρόσδεμα. Αναστολείς που περιέχουν την RGD αλληλουχία αναστέλλουν ισχυρά την πρόσδεση του ινωδογόνου (κύριος προσδέτης) στον υποδοχέα και συνεπώς τη συσσώρευση των αιμοπεταλίων. Τα τελευταία χρόνια όμως, η χρήση αυτών των ανταγωνιστών έχει περιοριστεί σημαντικά διότι προσδένονται σε περιοχές του υποδοχέα αIΙbβ3 διαμέσου των οποίων επιφέρουν τη διαμορφωτική αλλαγή του τελευταίου, με αποτέλεσμα να ενεργοποιείται η «έξω-μέσα» σηματοδότηση. Η ανάπτυξη νέων ανταγωνιστών της ιντεγκρίνης αIΙbβ3 κρίνεται αναγκαία. Από προηγούμενες μελέτες έχει βρεθεί ότι το 8/πεπτίδιο YMESRADR που προέρχεται από την αλληλουχία 313-320 της αIIb υπομονάδας του υποδοχέα αIIbβ3, αποτελεί ισχυρό αναστολέα της συσσώρευσης των αιμοπεταλίων. Σκοπός της παρούσης διατριβής ήταν η διερεύνηση του τρόπου δράσης του 8/πεπτιδίου YMESRADR. Σχεδιάστηκαν πειράματα υπολογιστικών μεθόδων προσομοίωσης της αλληλεπίδρασης του 8/πεπτιδίου με τον υποδοχέα στην κεκαμμένη διαμόρφωση του. Τα αποτελέσματα από τα πειράματα αυτά, έδειξαν ότι το YMESRADR αλληλεπιδρά με τις βΙ και υβριδική περιοχή της β3 υπομονάδας κλειδώνοντας τον υποδοχέα στην ανενεργή κατάσταση του. Οι αλληλεπιδράσεις που εμπλέκονται είναι οι εξής: D319 (8/πεπτίδιο) - K384 (β3), R320 (8/πεπτίδιο) - E356 (β3) και Y313 (8/πεπτίδιο) και E297 (β3). Τα αμινοξέα που βρέθηκαν ότι λαμβάνουν μέρος στην αλληλεπίδραση, επιβεβαιώθηκαν με πειράματα προσκόλλησης υπό ροή χρησιμοποιώντας κλώνους CHO κυττάρων που εκφράζουν την ιντεγκρίνη αIIbβ3 άγριου τύπου καθώς και με μεταλλάξεις στις δυο υπομονάδες αλλά και με πειράματα ελέγχου της ανασταλτικής δράσης τόσο του μητρικού αναλόγου όσο και τροποποιημένων YMESRADR 8/πεπτιδίων (alaning scanning). Στη συνέχεια, για την επιβεβαίωση του ρόλου και την εμπλοκή των αμινοξικών καταλοίπων Y313 και R320 στην αλληλεπίδραση τους με τις δύο υπομονάδες του υποδοχέα αIIbβ3 αλλά και για την ανάπτυξη νέων ισχυρότερων αναστολέων της συσσώρευσης των αιμοπεταλίων, σχεδιάστηκαν, συντέθηκαν, καθαρίστηκαν, ταυτοποιήθηκαν και εξετάστηκε η ανασταλτική δράση 14 τροποποιημένων 8/πεπτιδίων. Επίσης σχεδιάστηκαν επιπλέον 2 τροποποιημένα πεπτιδικά ανάλογα στη θέση 315. Από τα αποτελέσματα της παρούσας διατριβής μπορούμε να συμπεράνουμε ότι το πεπτίδιο YMESRADR φαίνεται να αναστέλλει την πρόσδεση του ινωδογόνου μέσω πρόσδεσης του στην υβριδική και βI περιοχή της β3 υπομονάδας, η οποία επιβάλει τη διατήρηση του υποδοχέα σε μια ανενεργή κατάσταση. Η μελέτη αυτή επιβεβαιώνει τον καθοριστικό ρόλο των αμινοξέων D319 και R320, στην έκφραση της ανασταλτικής δράσης, ενώ δεν φαίνεται καθοριστική η συμβολή της Y313 στην αλληλεπίδραση της με τη βI περιοχή της β3 υπομονάδας. Σε ενίσχυση της παραπάνω εκτίμησης, συμβάλουν τα αποτελέσματα για το πεπτιδικό ανάλογο RMESRADR, όπου πέρα της δυνατότητας σταθεροποίησης της αλληλεπίδρασης με περισσότερους δεσμούς υδρογόνου, είναι εφικτό να αναπτύσσεται και μια ιοντικού τύπου αλληλεπίδραση. Συμπερασματικά η εργασία αυτή προτείνει μια νέα εναλλακτική αντιαιμοπεταλιακή προσέγγιση μέσω της ανάπτυξης αλλοστερικών ανταγωνιστών του αIIbβ3. Οι ανταγωνιστές αυτοί θα μπορούσαν να δράσουν μέσω αλληλεπίδρασης τους με τον υποδοχέα αIIbβ3, διατηρώντας τον στη χαμηλής συγγένειας κατάσταση.