Novi radiooznačeni antagonisti holecistokinin-2/gastrinskega receptorja
Novel radiolabelled cholecystokinin-2/gastrin receptor antagonists : doktorska disertacija

angleški
slovenski

doktorska dela

2021

analog minigastrina   antagonisti CCK2R   biomedicina   Disertacije   Farmacevtska kemija   holecistokininski receptorji   radionuklidi   sinteza   Tumorji

Univerza v Ljubljani, Fakulteta za farmacijo
(Obvezni izvod spletne publikacije)

Zaradi prekomernega izražanja holecistokininskega-2/gastrinskega receptorja (CCK2R) na površini celic nekaterih vrst tumorjev predstavlja CCK2R privlačno tarčo za razvoj radiooznačenih ligandov. Razvoj teh je v zadnjih letih še vedno v največjem obsegu omejen na razvoj radiooznačenih agonistov na osnovi minigastrina. Analoge minigastrina pesti nizek privzem v tumor in/ali visoko zadrževanja v ledvicah, pa tudi možnih potencialnih stranskih učinkov. Slednjim bi se lahko izognili z uporabo radiooznačenih antagonistov, zato je bil glavni cilj doktorske disertacije načrtovati, sintetizirati in biološko ovrednotiti nove radiooznačene antagoniste CCK2R. S primerjavo radiooznačenih antagonistov in agonistov CCK2R smo skušali odgovoriti na vprašanje, ali so antagonistično delujoči radiooznačeni ligandi CCK2R primernejši za nadaljnji razvoj od radiooznačenega agonista PP11, ki se trenutno nahaja v kliničnem preskušanju. Nove radiooznačene antagoniste CCK2R smo tako načrtovali na osnovi nizkomolekularnega antagonista CCK2R - nastorazepida/Z360, ki smo ga funkcionalizirali z ustreznim distančnikom, katerega dolžino smo določili na podlagi homolognega modeliranja in molekulskega sidranja in silico, ter bifunkcionalnim kelatorjem DOTA, ki bi že v osnovi omogočal teranostični pristop. Literaturne izhodne spojine smo v nadaljevanju poskusili optimizirati s podaljšanjem distančnika s polietilenglikolnim distančnikom različnih dolžin, identifikacijo ključnih aminokislinskih preostankov v distančniku in zamenjavo bifunkcionalnega kelatorja. Vsem sintetiziranim in analitsko ovrednotenim spojinam (RP-HPLC, ESI-MS, HRMS) smo v celičnem funkcijskem testu na celični liniji A431-CCK2R+ potrdili antagonistične lastnosti z določanjem vrednosti IC50 ter jih v nadaljevanju uspešno radioaktivno označili z različnimi radionuklidi - z galijem-68 (68Ga), z indijem-111 (111In) in lutecijem-177 (177Lu). Radioaktivno označenim spojinam smo določili vrednosti logD7,4, stabilnost v humanem serumu in obseg vezave na beljakovine seruma, pri čemer so pripravljene spojine izkazovale izboljšano hidrofilnost v primerjavi z izhodno spojino, visoko metabolno stabilnost in ugoden obseg vezave na beljakovine seruma. Na celični liniji A431-CCK2R+ so izbrani radiooznačeni antagonisti pri primerljivih vrednostih konstante disociacije izkazovali višji ali primerljiv obseg privzema in zadrževanja v celice z izraženim CCK2R kot radiooznačen agonist PP11. Za radiooznačene antagoniste so vrednosti maksimalnega obsega vezave (Bmax) signifikantno višje od Bmax za radiooznačen agonist PP11. Omenjene razlike v ovrednotenju in vitro med radiooznačenimi antagonisti in agonistom so se izrazile tudi pri slikovnem prikazu PET/CT za z galijem-68 (68Ga) radiooznačena antagonista in biodistribuciji in vivo, kjer sta izbrana z lutecijem-177 (177Lu) radiooznačena antagonista izkazovala znatno višji privzem v tumor kot 177LuLu-PP11. Na podlagi rezultatov ovrednotenja in vitro in in vivo lahko zaključimo, da pripravljeni antagonisti CCK2R predstavljajo ustrezno podlago za nadaljnji razvoj radiooznačenih ligandov CCK2R ter da agonistično delovanje ni predpogoj za zagotavljanje visokega privzema v tumorske celice in tumorje z izraženim CCK2R.

12.05.2023