Derivados de vesamicol, em que cadeias de alquil de vários comprimentos de cadeia foram introduzidas entre um anel de piperazina e um anel de benzeno, foram sintetizados e avaliados. Foi realizado o rastreio da afinidade de ligação destes derivados de vesamicol para o receptor sigma-1. A sonda marcada com radioiodo [I-125] 2- (4- (3- (4-iodofenil) propil) piperazin-1-il) ciclohexan-1-ol foi preparada e avaliada in vitro e in vivo. Crédito:Kanazawa University
Os receptores Sigma são proteínas encontradas principalmente na superfície do retículo endoplasmático (RE) em certas células. Sigma-1 e sigma-2 são as duas classes principais desses receptores. O receptor sigma-1 está envolvido em distúrbios neurológicos e certos tipos de câncer. Para entender melhor como o receptor está envolvido na doença e se os medicamentos desenvolvidos para atingi-lo estão funcionando, é importante ser capaz de rastrear com precisão o receptor sigma-1. Pesquisadores da Universidade de Kanazawa desenvolveram uma sonda, que pode identificar e travar no receptor sigma-1.
A equipe de pesquisa liderada por Kazuma Ogawa já havia desenvolvido moléculas com esse potencial de ligação. Contudo, após análise detalhada da estrutura do receptor sigma-1, eles perceberam que estender o comprimento dessas moléculas aumentaria ainda mais sua afinidade de ligação. A equipe, portanto, criou moléculas com comprimentos variados e encontrou uma sonda que se ligou ao receptor excepcionalmente bem. Para medir e mapear os receptores sigma por imagem nuclear, iodo radiomarcado foi introduzido na sonda. A estrutura criada posteriormente se ligou aos receptores sigma-1 e sigma-2.
Uma vez que os receptores sigma-1 e sigma-2 estão envolvidos no câncer de próstata, a equipe então testou os efeitos de sua sonda molecular recém-criada nas células do câncer de próstata. Essas células têm receptores sigma e, portanto, qualquer sonda com alta afinidade se ligará a elas e entrará na célula. Como esperado, o sinal da sonda de dentro da célula estava alto. Quando o haloperidol - uma droga específica para o receptor sigma-1 - foi adicionado à mistura, esse sinal caiu, sugerindo uma competição entre os dois.
Para finalmente avaliar a afinidade da sonda para diferentes tecidos dentro do corpo, camundongos com tumores prostáticos foram usados. Embora a sonda entrasse facilmente e permanecesse dentro dos tumores, sua presença nos músculos e no sangue era menor. A sonda era, portanto, altamente específica para tecidos com a presença de receptores sigma.
Este estudo relata uma sonda sofisticada que se liga aos receptores sigma-1 melhor do que as sondas desenvolvidas anteriormente. Isso, juntamente com sua capacidade de escapar de tecidos não específicos, é um passo promissor no estudo das alterações induzidas no receptor sigma-1 em vários distúrbios. A sonda também pode ser usada no desenvolvimento de drogas contra o receptor sigma-1 para comparar as afinidades de ligação de tais drogas. "Estes resultados fornecem informações úteis para o desenvolvimento de sondas de imagem do receptor sigma-1, "concluem os pesquisadores.