Síntesis y evaluación de la actividad de análogos B-nor de neuroesteroides sobre el receptor GABAA. Desarrollo de modelos farmacofóricos

GARCIA DA; SUÑOL C,; BUJONS J,; KRISTOFÍKOVÁ Z,; MATYAS L,; BABOT Z,; KASAL A,

San Luis

Congreso; XXVI Congreso Argentino de Química; 2006

Asociación Química Argentina

Introducción El receptor GABAA es el principal receptor inhibitorio del Sistema Nervioso Central. Diferentes compuestos capaces de modular su actividad son potencialmente útiles en medicina humana como agentes analgésicos, anestésicos, ansiolíticos y anticonvulsivantes. Los moduladores más conocidos son benzodiazepinas, barbitúricos y neuroesteroides entre otros. Cada uno de estos compuestos se comporta como modulador alostérico de los demás potenciando, en general, su unión al receptor. Es conocido que los neuroesteroides son capaces de actuar sobre un sitio alostérico del receptor GABAA modulando la actividad del mismo [1,2]. Neuroesteroides como pregnanolona y alopregnanolona, y muchos de sus derivados, han demostrado efecto como anticonvulsivantes, anestésicos, antidepresivos y neuroprotectores. Han demostrado también ser activos sobre el receptor GABAA y sería, a través de esta interacción, que se explicaría la mayoría de sus acciones neuroactivas [3,4]. Sin embargo, su administración tiene el inconveniente de su rápido metabolismo además de que sus productos metabólicos podrían llegar a alterar el equilibrio hormonal [5,6]. Por esta razón, en el presente trabajo se sintetizan y se estudia la actividad de varios B-nor análogos, cuyo metabolismo no llevaría a derivados con actividad hormonal, sobre el receptor GABAA. Metodología En una primera parte fueron sintetizados 17 diferentes derivados B-nor de pregnanolona y alopregnanolona los cuales fueron luego utilizados para ensayos sobre el receptor. Los cambios en el anillo B incluyeron disminución del número de átomos de carbono a 5, presencia de insaturaciones en diferentes posiciones e inclusión de  átomos de oxígeno o nitrógeno, entre otros. Para la determinación de su actividad se utilizaron como sistema experimental cultivos primarios de neuronas corticales [7] y los diferentes ensayos incluyeron:  - Evaluación de la capacidad de estos compuestos de modular positivamente la unión de la benzodiazepina [3H]-flunitrazepam. - Análisis de sus efectos sobre el flujo de cloruro inducido por GABA a través de la captación de 36Cl-. – Determinación de sus efectos sobre la viabilidad celular a través de la evaluación de la integridad mitocondrial de la célula (MTT). Los métodos utilizados se realizaron en general según lo descripto en [7]. Resultados B-nor alopregnanolona y B-nor pregnanolona mostraron efectos positivos sobre unión de [3H]-flunitrazepam (EC50 = 0,88 y 1,18 mM respectivamente) y sobre la captación de 36Cl- (aún en ausencia de GABA mejoraron 1,7 veces el flujo basal). Sin embargo, análogos con sustituyentes electronegativos en el anillo B (oxígeno o nitrógeno) fueron inactivos. B-nor alopregnanolona y B-nor pregnanolona no mostraron efectos negativos sobre la vabilidad celular. El análisis de modelos computacionales de alopregnanolona, pregnanolona y sus B-nor derivados (tanto activos como inactivos) sugiere que la presencia de una región hidrofóbica en la parte central de la molécula del neuroesteroide es imprescindible para su actividad sobre el receptor GABAA. Teniendo en cuenta esta y otras características, el modelo farmacofórico que mejor ajusta los compuestos activos y que mejor discrimina entre derivados de alopregnanolona o pregnanolona posee las siguientes propiedades estructurales: - Un grupo dador y un grupo aceptor de puentes H. - Una zona hidrofóbica de posición central. - Hasta 6 volúmenes de exclusión distribuidos alrededor de la molécula.  Conclusión La modulación positiva del receptor GABAA por análogos B-nor nos indicaría su posible utilización para los tratamientos que requieran tanto alopregnanolona como pregnanolona (sobre todo en tratamientos a largo plazo) ya que no supondrían un riesgo para el estado hormonal del paciente. Referencias 1.       Macdonald RL and Olsen RW. Annu Rev Neurosci. 1994, 17, 569-602. 2.       Whiting PJ. Drug Discov Today. 2003, 8, 445-450. 3.       Lambert JJ, Peters JA, Harney SC and Belelli D. Steroid modulation of GABAA Receptors, In Pharmacology of GABA and Glycine Neurotransmision (Möhler H. Ed) Springer, Berlin, 2001. 4.       Reddy DS and Rogawsky MA. Stress-induced deoxycorticosterone-derived neurosteroids modulate GABAA receptor function and seizure susceptibility. J Neurosci. 2002, 22, 3795-3805. 5.       Poletti A and Martín L. J Steroid Biochem Mol Biol. 1999, 69, 117-122. 6.       Dorfman RI, Fajkos J and Joska J. Steroids. 1964, 3, 675-685. 7.       García DA, Bujons J, Vale C and Suñol C. Neuropharmacol. 2006, 50, 25-35.