ΔΙΔΑΚΤΟΡΙΚΗ ΔΙΑΤΡΙΒΗ

Transcript

1 ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΟ ΦΑΡΜΑΚΟΓΝΩΣΙΑΣ & ΧΗΜΕΙΑΣ ΦΥΣΙΚΩΝ ΠΡΟΪΟΝΤΩΝ ΤΜΗΜΑ ΦΑΡΜΑΚΕΥΤΙΚΗΣ ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟΥ ΠΑΤΡΩΝ ΧΡΙΣΤΟΣ Κ. ΠΕΤΡΟΥ ΦΑΡΜΑΚΟΠΟΙΟΣ ΔΙΠΛΩΜΑΤΟΥΧΟΣ Μ. Δ. Ε ΑΝΑΠΤΥΞΗ ΚΑΙ ΑΞΙΟΛΟΓΗΣΗ ΝΕΩΝ ΣΥΝΘΕΤΙΚΩΝ ΠΑΡΑΓΩΓΩΝ ΤΗΣ ΣΩΜΑΤΟΣΤΑΤΙΝΗΣ ΜΕ ΕΝΔΕΧΟΜΕΝΗ ΚΛΙΝΙΚΗ ΕΦΑΡΜΟΓΗ ΔΙΔΑΚΤΟΡΙΚΗ ΔΙΑΤΡΙΒΗ ΠΑΤΡΑ, ΝΟΕΜΒΡΙΟΣ 2006

2

3 ΧΡΙΣΤΟΣ Κ. ΠΕΤΡΟΥ ΦΑΡΜΑΚΟΠΟΙΟΣ ΔΙΠΛΩΜΑΤΟΥΧΟΣ Μ. Δ. Ε ΑΝΑΠΤΥΞΗ ΚΑΙ ΑΞΙΟΛΟΓΗΣΗ ΝΕΩΝ ΣΥΝΘΕΤΙΚΩΝ ΠΑΡΑΓΩΓΩΝ ΤΗΣ ΣΩΜΑΤΟΣΤΑΤΙΝΗΣ ΜΕ ΕΝΔΕΧΟΜΕΝΗ ΚΛΙΝΙΚΗ ΕΦΑΡΜΟΓΗ ΔΙΔΑΚΤΟΡΙΚΗ ΔΙΑΤΡΙΒΗ ΥΠΟΒΛΗΘΗΚΕ ΣΤΟ ΤΜΗΜΑ ΦΑΡΜΑΚΕΥΤΙΚΗΣ ΤΟΥ ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟΥ ΠΑΤΡΩΝ ΠΑΤΡΑ, ΝΟΕΜΒΡΙΟΣ 2006

4

5 Ανάπτυξη και αξιολόγηση νέων συνθετικών παραγώγων της σωματοστατίνης με ενδεχόμενη κλινική εφαρμογή Χ ΡΙΣΤΟΣ Κ. ΠΕΤΡΟΥ Δ ΙΔΑΚΤΟΡΙΚΗ ΔΙΑΤΡΙΒΗ ΕΠΤΑΜΕΛΗΣ ΕΞΕΤΑΣΤΙΚΗ ΕΠΙΤΡΟΠΗ 1. Καθηγητής Παύλος Κορδοπάτης (Επιβλέπων- Τμήμα Φαρμακευτικής, Πανεπιστήμιο Πατρών) 2. Επίκουρη Καθηγήτρια Βασιλική Μαγκαφά (Μέλος Τριμελούς Συμβουλευτικής Επιτροπής- Τμήμα Φαρμακευτικής, Πανεπιστήμιο Πατρών) 3. Επίκουρος Καθηγητής Γεώργιος Πάϊρας (Μέλος Τριμελούς Συμβουλευτικής Επιτροπής - Τμήμα Φαρμακευτικής, Πανεπιστήμιο Πατρών) 4. Καθηγητής Ιωάννης Ματσούκας (Τμήμα Χημείας, Πανεπιστήμιο Πατρών) 5. Καθηγητής Γεώργιος Σταυρόπουλος (Τμήμα Χημείας, Πανεπιστήμιο Πατρών) 6. Αναπληρωτής Καθηγητής Χαράλαμπος Καλόφωνος (Τμήμα Ιατρικής, Πανεπιστήμιο Πατρών) 7. Επίκουρος Καθηγητής Γεώργιος Σπυρούλιας (Τμήμα Φαρμακευτικής, Πανεπιστήμιο Πατρών)

6

7 Στους γονείς και την αδερφή μου

8

9 Και στο πιο ασήμαντο μόριο γης και ουρανού ακούω το Θεό να μου φωνάζει: Βοήθεια!... Πολέμα, ενεδρεύοντας με υπομονή τα φαινόμενα, να τα υποτάξεις σε νόμους. Έτσι ανοίγεις δρόμους στο χάος και βοηθάς το πνεύμα να βαδίσει. Βάλε τάξη, την τάξη του μυαλού σου, στην ρευόμενη αναρχία του κόσμου. Καθαρά χάραξε πάνω στην άβυσσο το σχέδιο μάχης. Πάλεψε με τις φυσικές δυνάμεις, ανάγκασε τις να ζευτούν σε σκοπόν ανώτερό τους. Λευτέρωσε το πνέμα που αγωνίζεται μέσα τους και λαχταράει να σμίξει με το πνέμα που αγωνίζεται στα σωθικά σου Με τη βοήθεια του νου μας βιάζουμε την ύλη να έρθει μαζί μας. Ξεστρατίζουμε τις δυνάμεις που κατηφορούν, αλλάζουμε το ρέμα, μετουσιώνουμε τη σκλαβιά σ ελευτερία Η πέτρα σώζεται αν τη σηκώσουμε από τη λάσπη και τη χτίσουμε σε ένα σπίτι ή αν σκαλίσουμε πάνω της το πνέμα ΝΙΚΟΣ ΚΑΖΑΝΤΖΑΚΗΣ «ΑΣΚΗΤΙΚΗ» Εκδόσεις Ε. Καζαντζάκη, Αθήνα 1985, σελ

10

11 ΠΕΡΙΕΧΟΜΕΝΑ ΠΕΡΙΕΧΟΜΕΝΑ ΠΡΟΟΙΜΙΟ ΚΑΙ ΕΥΧΑΡΙΣΤΙΕΣ ΣΥΝΤΜΗΣΕΙΣ Α 1 ΕΙΣΑΓΩΓΗ 5 Α 2 ΠΕΡΙ ΣΩΜΑΤΟΣΤΑΤΙΝΗΣ 5 Α 2.1 ΓΕΝΙΚΑ ΣΤΟΙΧΕΙΑ ΓΙΑ ΤΗ ΣΩΜΑΤΟΣΤΑΤΙΝΗ 5 Α 2.2 ΠΕΠΤΙΔΙΑ ΔΟΜΙΚΩΣ ΣΥΓΓΕΝΗ ΜΕ ΤΗ ΣΩΜΑΤΟΣΤΑΤΙΝΗ 7 Α 2.3 ΠΑΡΑΓΩΓH ΤΗΣ ΣΩΜΑΤΟΣΤΑΤΊΝΗΣ 8 Α 2.4 ΡYΘΜΙΣΗ EΚΚΡΙΣΗΣ ΤΗΣ ΣΩΜΑΤΟΣΤΑTIΝΗΣ 10 Α 2.5 ΥΠΟΔΟΧΕIΣ ΤΗΣ ΣΩΜΑΤΟΣΤΑΤΙΝΗΣ 11 Α 2.6 ΜΕΤΑΓΩΓΗ ΣΗΜΑΤΟΣ ΔΙΑΜΕΣΟΥ ΤΩΝ SSTR 15 Α 2.7 ΑΝΑΤΟΜΙΚH ΚΑΤΑΝΟΜH ΥΠΟΔΟΧEΩΝ 17 Α 2.8 ΕΚΦΡΑΣΗ ΤΩΝ SSTR ΣΕ ΑΝΘΡΩΠΙΝΟΥΣ ΟΓΚΟΥΣ 20 Α 2.9 ΕΣΩΤΕΡΙΚΕΥΣΗ, ΑΠΕΥΑΙΣΘΗΤΟΠΟΙΗΣΗ ΚΑΙ ΟΛΙΓΟΜΕΡΙΣΜΟΣ ΤΩΝ SSTR 24 Α 2.10 ΜΗΧΑΝΙΣΜΣ ΔΡAΣΗΣ ΤΗΣ ΣΩΜΑΤΟΣΤΑΤIΝΗΣ 27 Α ΑΝΑΣΤΟΛΗ EΚΚΡΙΣΗΣ ΠΕΠΤΙΔΙΩΝ Ή ΟΡΜΟΝΩΝ 27 Α ΑΝΤΙΚΑΡΚΙΝΙΚH ΔΡAΣΗ 28 Α 2.11 ΠΑΡΕΚΚΛΙΣΕΙΣ ΣΤΗΝ ΕΞΕΙΔΙΚΕΥΣΗ ΤΗΣ ΔΡΑΣΗΣ ΤΗΣ SRIF 34 Α 2.12 ΦΥΣΙΟΛΟΓΙΚΕΣ ΔΡΑΣΕΙΣ ΤΗΣ SRIF 35 Α 2.13 ΦΑΡΜΑΚΟΔΥΝΑΜΙΚΗ ΤΗΣ SRIF ΚΑΙ ΤΩΝ ΑΝΑΛΟΓΩΝ ΤΗΣ 40 Α 3. ΣΧΕΣΕΙΣ ΔΟΜΗΣ - ΔΡΑΣΗΣ. Η ΦΥΣΙΚΗ ΟΡΜΟΝΗ, ΤΑ ΑΝΑΛΟΓΑ ΤΗΣ ΚΑΙ ΧΡΗΣΕΙΣ ΤΟΥΣ 43 Α 3.1 ΧΡΟΝΟΣ ΗΜΙΖΩΗΣ ΚΑΙ ΜΕΤΑΒΟΛΙΣΜΟΣ 43 Α 3.2 ΠΕΠΤΙΔΙΚΟΙ ΑΓΩΝΙΣΤΕΣ 45 A 3.3 ΜΗ ΠΕΠΤΙΔΙΚΑ ΑΝΑΛΟΓΑ ΤΗΣ ΣΩΜΑΤΟΣΤΑΤΙΝΗΣ (ΠΕΠΤΙΔΟΜΙΜΗΤΕΣ) 49 Α 3.4 ΑΝΤΑΓΩΝΙΣΤΕΣ ΤΗΣ ΣΩΜΑΤΟΣΤΑΤΙΝΗΣ 51 i vii xi Α 3.5 ΑΝΑΛΟΓΑ ΤΗΣ ΣΩΜΑΤΟΣΤΑΤΙΝΗΣ ΤΑ ΟΠΟΙΑ ΕΜΦΑΝΙΖΟΥΝ ΣΥΓΓΕΝΕΙΑ ΜΕ ΤΟΥΣ ΟΠΙΟΕΙΔΕΙΣ ΥΠΟΔΟΧΕΙΣ 51 Α 3.6 ΑΛΛΗΛΕΠΙΔΡΑΣΕΙΣ TY ΠΡΟΣΔΕΤΗ ΜΕ ΤΟΝ ΥΠΟΔΟΧΕΑ. ΚΡIΣΙΜΕΣ ΘEΣΕΙΣ ΠΕΡΙΟΧHΣ ΔEΣΜΕΥΣΗΣ Α 3.7 ΔΙΑΜΟΡΦΩΤΙΚΕΣ ΜΕΛΕΤΕΣ ΑΝΑΛΟΓΩΝ ΤΗΣ ΣΩΜΑΤΟΣΤΑΤΙΝΗΣ i

12 Α 3.8 ΣΥΝΟΨΗ ΑΠΑΡΑΙΤΗΤΩΝ ΔΟΜΙΚΩΝ ΧΑΡΑΚΤΗΡΙΣΤΙΚΩΝ ΤΟΥ [TYR 3 ]CTRETATE ΓΙΑ ΤΗΝ ΔΕΣΜΕΥΣΗ ΤΟΥ ΜΕ ΤΟΝ ΥΠΟΔΟΧΕΑ SSTR 2 Α 3.9 ΙΔΙΟΣΚΕΥΑΣΜΑΤΑ ΜΕ ΒΑΣΗ ΑΝΑΛΟΓΑ ΤΗΣ ΣΩΜΑΤΟΣΤΑΤΙΝΗΣ 61 Α ΙΔΙΟΣΚΕΥΑΣΜΑΤΑ ΜΕ ΒΑΣΗ ΤΟ CTRETIDE 61 Α ΙΔΙΟΣΚΕΥΑΣΜΑΤΑ ΜΕ ΒΑΣΗ ΤΟ LANRETIDE 63 Α ΙΔΙΟΣΚΕΥΑΣΜΑΤΑ ΜΕ ΒΑΣΗ ΤΟ VAPRETIDE 63 Α 3.10 ΣΤΟΧΕΥΜΕΝΗ ΔΙΑΓΝΩΣΗ, ΘΕΡΑΠΕΙΑ Ή ΡΑΔΙΟ(ΕΝΔΟ)ΘΕΡΑΠΕΙΑ 64 Α ΣΤΟΧΕΥΜEΝΗ ΡΑΔΙΟΕΝΔΟΘΕΡΑΠΕΙΑ Ή ΡΑΔΙΟΔΙAΓΝΩΣΗ 65 Α ΣΤΟΧΕΥΜΕΝΗ ΧΗΜΕΙΟΘΕΡΑΠΕΙΑ (TARGETED CHEMTHERAPY) 68 A 4 ΠΕΠΤΙΔΙΚΗ ΣΥΝΘΕΣΗ 71 Α 4.1 Ο ΠΕΠΤΙΔΙΚΟΣ ΔΕΣΜΟΣ 72 Α 4.2 ΜΕΘΟΔΟΙ ΣΧΗΜΑΤΙΣΜΟΥ ΤΟΥ ΠΕΠΤΙΔΙΚΟΥ ΔΕΣΜΟΥ- ΣΥΖΕΥΞΗ ΑΜΙΝΟΞΕΩΝ 73 Α ΜΕΘΟΔΟΣ ΑΖΙΔΙΩΝ 74 Α ΜΕΘΟΔΟΣ ΤΩΝ ΑΝΥΔΡΙΤΩΝ 75 Α Η ΜΕΘΟΔΟΣ ΤΩΝ ΚΑΡΒΟΔΙΪΜΙΔΙΩΝ ΔΗΜΙΟΥΡΓΙΑ ΕΝΕΡΓΩΝ ΕΣΤΕΡΩΝ 76 Α ΜΕΘΟΔΟΣ ΤΩΝ ΕΝΕΡΓΩΝ ΕΣΤΕΡΩΝ 78 Α ΤΑ ΦΩΣΦΩΝΙΚΑ ΚΑΙ ΤΑ ΟΥΡΟΝΙΚΑ ΠΑΡΑΓΩΓΑ 78 Α 4.3 ΣΤΡΑΤΗΓΙΚΕΣ ΤΗΣ ΠΕΠΤΙΔΙΚΗΣ ΣΥΝΘΕΣΗΣ 80 Α 4.4 ΣΥΝΘΕΣΗ ΣΕ ΣΤΕΡΕΑ ΦΑΣΗ 81 Α ΤΟ ΑΔΙΑΛΥΤΟ ΣΤΕΡΕΟ ΥΠΟΣΤΡΩΜΑ 82 A 4.5 ΠΡΟΣΤΑΣΙΑ ΤΗΣ Α-ΑΜΙΝΟΜΑΔΑΣ 87 Α Ν Α - ΠΡΟΣΤΑΤΕΥΤΙΚΕΣ ΟΜΑΔΕΣ ΟΥΡΕΘΑΝΙΚΟΥ ΤΥΠΟΥ 88 Α ΑΛΚΥΛΟ ΠΡΟΣΤΑΤΕΥΤΙΚΕΣ ΟΜΑΔΕΣ 91 Α 4.6 ΠΡΟΣΤΑΣΙΑ ΤΗΣ ΚΑΡΒΟΞΥΛΟΜΑΔΑΣ 92 Α 4.7 ΟΡΘΟΓΩΝΙΚΟΤΗΤΑ 93 Α 4.8 ΠΡΟΣΤΑΣΙΑ ΠΛΕΥΡΙΚΩΝ ΔΡΑΣΤΙΚΩΝ ΟΜΑΔΩΝ ΑΜΙΝΟΞΕΩΝ 94 Α ΠΡΟΣΤΑΣΙΑ ΤΗΣ ΓΟΥΑΝΙΔΙΝΟΜΑΔΑΣ ΤΗΣ ΑΡΓΙΝΙΝΗΣ 94 Α ΠΡΟΣΤΑΣΙΑ ΤΟΥ ΙΝΔΟΛΙΚΟΥ ΔΑΚΤΥΛΙΟΥ ΤΗΣ ΤΡΥΠΤΟΦΑΝΗΣ 95 Α ΠΡΟΣΤΑΣΙΑ ΤΗΣ ΥΔΡΟΞΥΛΟΜΑΔΑΣ ΤΗΣ ΘΡΕΟΝΙΝΗΣ ΚΑΙ ΤΗΣ ΣΕΡΙΝΗΣ 96 Α ΠΡΟΣΤΑΣΙΑ ΤΗΣ ΥΔΡΟΞΥΛΟΜΑΔΑΣ ΤΗΣ ΤΥΡΟΣΙΝΗΣ 97 Α ΠΡΟΣΤΑΣΙΑ ΠΛΕΥΡΙΚΩΝ ΑΜΙΝΟΜΑΔΩΝ ΔΙΑΜΙΝΟΑΜΙΝΟΞΕΩΝ 97 Α ΕΞΕΙΔΙΚΕΥΜΕΝΗ ΗΜΙ-ΟΡΘΟΓΩΝΙΑ ΠΡΟΣΤΑΣΙΑ ΤΩΝ ΠΛΑΓΙΩΝ ΚΑΡΒΟΞΥΛΙΩΝ ΤΟΥ ΓΛΟΥΤΑΜΙΝΙΚΟΥ ΚΑΙ ΤΟΥ ΑΣΠΑΡΑΓΙΝΙΚΟΥ ΟΞΕΟΣ Α ΠΡΟΣΤΑΣΙΑ ΤΟΥ ΚΑΡΒΟΞΑΜΙΔΙΟΥ ΤΗΣ ΑΣΠΑΡΑΓΙΝΗΣ ΚΑΙ ΤΗΣ ΓΛΟΥΤΑΜΙΝΗΣ 99 Α ΠΡΟΣΤΑΣΙΑ ΤΗΣ ΣΟΥΛΦΥΔΡΥΛΟΜΑΔΑΣ ΤΗΣ ΚΥΣΤΕΙΝΗΣ 100 Α 4.9 ΑΝΕΠΙΘΥΜΗΤΕΣ Ή ΠΑΡΑΠΛΕΥΡΕΣ ΑΝΤΙΔΡΑΣΕΙΣ ΚΑΤΑ ΤΗΝ ΠΕΠΤΙΔΙΚΗ ΣΥΝΘΕΣΗ 104 Α ΡΑΚΕΜΙΩΣΗ 104 Α ΣΧΗΜΑΤΙΣΜΟΣ ΔΙΚΕΤΟΠΙΠΕΡΑΖΙΝΩΝ 106 Α ΣΧΗΜΑΤΙΣΜΟΣ ΑΣΠΑΡΤΙΜΙΔΙΟΥ 107 Α ΣΧΗΜΑΤΙΣΜΟΣ ΠΙΠΕΡΙΔΙΝ-ΑΛΑΝΙΝΗΣ 108 Α ΓΟΥΑΝΙΔΙΛΙΩΣΗ 108 A 4.10 ΔΙΑΛΥΤΕΣ ΠΟΥ ΧΡΗΣΙΜΟΠΟΙΟΥΝΤΑΙ ΣΤΗΝ SPPS 109 A 4.11 ΑΠΟΜΑΚΡΥΝΣΗ ΤΟΥ ΣΥΝΤΕΘΕΝΤΟΣ ΠΕΠΤΙΔΙΟΥ ΑΠΟ ΤΗ ΡΗΤΙΝΗ ii

13 A 4.12 ΟΞΕΙΔΩΣΗ ΤΩΝ ΣΟΥΛΦΥΔΡΥΛΟΜΑΔΩΝ ΔΥΟ ΚΥΣΤΕΙΝΩΝ ΠΡΟΣ ΣΧΗΜΑΤΙΣΜΟ ΚΥΚΛΙΚΩΝ ΠΕΠΤΙΔΙΩΝ A 4.13 ΚΑΘΑΡΙΣΜΟΙ ΚΑΙ ΑΠΟΜΟΝΩΣΕΙΣ 114 A 4.14 ΧΗΜΙΚΗ ΣΥΝΘΕΣΗ ΠΡΩΤΕΪΝΩΝ 115 A 4.15 ΓΛΥΚΟΠΕΠΤΙΔΙΚΗ ΣΥΝΘΕΣΗ 117 A ΓΛΥΚΟΑΜΙΝΟΞΈΑ ΚΑΙ ΓΛΥΚΟΣΥΛΟΑΜΙΝΟΞΈΑ 117 A ΣΥΝΘΕΣΗ ΒΗΜΑ ΠΡΟΣ ΒΗΜΑ 117 A ΣΥΓΚΛΙΝΟΥΣΑ ΜΕΘΟΔΟΣ (CNVERGENT METHD) 119 B 1 ΠΛΑΙΣΙΟ, ΑΝΤΙΚΕΙΜΕΝΟ ΚΑΙ ΣΤΟΧΟΣ ΤΗΣ ΔΙΑΤΡΙΒΗΣ 121 Β 2 ΣΧΕΔΙΑΣΜΟΣ ΚΑΙ ΑΝΑΠΤΥΞΗ ΑΝΑΛΟΓΩΝ ΤΗΣ ΣΩΜΑΤΟΣΤΑΤΙΝΗΣ 127 Β 2.1 ΣΤΡΑΤΗΓΙΚΗ ΤΟΥ ΣΧΕΔΙΑΣΜΟΥ ΤΩΝ ΝΕΩΝ ΑΝΑΛΟΓΩΝ ΤΗΣ ΣΩΜΑΤΟΣΤΑΤΙΝΗΣ 127 Β ΣΤΡΑΤΗΓΙΚΗ ΤΟΥ ΣΧΕΔΙΑΣΜΟΥ ΑΝΑΛΟΓΩΝ ΠΑΡΑΓΩΓΩΝ -ΤΟΥ [TYR 3 ]CTRETATE (ΟΜΑΔΑ Α) Β ΣΤΡΑΤΗΓΙΚΗ ΤΟΥ ΣΧΕΔΙΑΣΜΟΥ ΟΜΟΔΙΜΕΡΩΝ ΚΑΙ ΕΤΕΡΟΔΙΜΕΡΩΝ ΑΝΑΛΟΓΩΝ (ΟΜΑΔΑ Β) 129 Β ΣΤΡΑΤΗΓΙΚΗ ΤΟΥ ΣΧΕΔΙΑΣΜΟΥ ΤΩΝ ΑΝΑΛΟΓΩΝ ΤΑ ΟΠΟΙΑ ΦΕΡΟΥΝ ΤΕΤΡΑΑΜΙΝΙΚΟ ΥΠΟΚΑΤΑΣΤΑΤΗ (ΜΑΔΑ Γ) Β ΣΤΡΑΤΗΓΙΚΗ ΤΟΥ ΣΧΕΔΙΑΣΜΟΥ ΤΩΝ ΓΛΥΚΟΠΕΠΤΙΔΙΚΩΝ ΠΑΡΑΓΩΓΩΝ (ΜΑΔΑ Δ) 133 B 2.2 ΜΕΘΟΔΟΛΟΓΙΑ ΣΥΝΘΕΣΗΣ ΠΕΠΤΙΔΙΚΩΝ ΠΑΡΑΓΩΓΩΝ ΤΗΣ ΣΩΜΑΤΟΣΤΑΤΙΝΗΣ 134 B 2.3 ΜΕΘΟΔΟΛΟΓΙΑ ΠΕΙΡΑΜΑΤΩΝ ΑΝΤΑΓΩΝΙΣΤΙΚΗΣ ΔΕΣΜΕΥΣΗΣ 143 Β 3 ΑΠΟΤΕΛΕΣΜΑΤΑ ΣΥΖΗΤΗΣΗ 145 Β 3.1 ΑΠΟΤΕΛΕΣΜΑΤΑ ΠΕΠΤΙΔΙΚΗΣ ΣΥΝΘΕΣΗΣ ΚΑΙ ΣΥΖΗΤΗΣΗ ΕΠΙ ΑΥΤΩΝ 145 Β ΑΠΟΤΕΛΕΣΜΑΤΑ - ΣΥΖΗΤΗΣΗ ΤΗΣ ΣΥΝΘΕΣΗΣ ΤΩΝ ΑΝΑΛΟΓΩΝ ΤΗΣ ΟΜΑΔΑΣ Α 146 Β ΑΠΟΤΕΛΕΣΜΑΤΑ ΣΥΖΗΤΗΣΗ ΤΗΣ ΕΚ ΝΕΟΥ ΣΥΝΘΕΣΗΣ ΤΟΥ ΚE Β Β Β ΑΠΟΤΕΛΕΣΜΑΤΑ - ΣΥΖΗΤΗΣΗ ΤΗΣ ΣΥΝΘΕΣΗΣ ΟΜΟΔΙΜΕΡΩΝ ΚΑΙ ΕΤΕΡΟΔΙΜΕΡΩΝ ΑΝΑΛΟΓΩΝ (ΟΜΑΔΑ Β) ΑΠΟΤΕΛΕΣΜΑΤΑ ΣΥΖΗΤΗΣΗ ΤΗΣ ΣΥΝΘΕΣΗΣ ΠΕΠΤΙΔΙΩΝ ΤΑ ΟΠΟΙΑ ΦΕΡΟΥΝ ΤΕΤΡΑΑΜΙΝΙΚΟ ΥΠΟΚΑΤΑΣΤΑΤΗ (ΟΜΑΔΑ Γ) ΑΠΟΤΕΛΕΣΜΑΤΑ ΣΥΖΗΤΗΣΗ ΤΗΣ ΣΥΝΘΕΣΗΣ ΤΗΣ FMC-L-ΑΣΠΑΡΑΓΙΝΥΛΟ-ΤΕΤΡΑ-ΑΚΕΤΥΛΟ- Β-D-ΓΛΥΚΟΠΥΡΑΝΟΖΗΣ ΚΑΙ ΤΗΣ ΕΙΣΑΓΩΓΗΣ ΤΗΣ ΣΤΗΝ ΠΕΠΤΙΔΙΚΗ ΑΛΥΣΙΔΑ. ΣΥΝΘΕΣΗ ΓΛΥΚΟΠΕΠΤΙΔΙΩΝ XXVIII, XXIX, XXX Β ΑΠΟΤΕΛΕΣΜΑΤΑ ΣΥΖΗΤΗΣΗ ΤΗΣ ΣΥΝΘΕΣΗΣ ΤΩΝ ΓΛΥΚΟΠΕΠΤΙΔΙΩΝ XXXI & XXXII (ΔΕΣΜΟΣ 156 ΘΕΙΟΥΡΙΑΣ) Β 3.2 ΑΠΟΤΕΛΕΣΜΑΤΑ ΠΕΙΡΑΜΑΤΩΝ ΑΝΤΑΓΩΝΙΣΤΙΚΗΣ ΔΕΣΜΕΥΣΗΣ 157 Β 3.3 ΣΥΖΗΤΗΣΗ ΕΠΙ ΤΩΝ ΑΠΟΤΕΛΕΣΜΑΤΩΝ ΠΕΙΡΑΜΑΤΩΝ ΑΝΤΑΓΩΝΙΣΤΙΚΗΣ ΔΕΣΜΕΥΣΗΣ / ΣΧΕΣΕΙΣ ΔΟΜΗΣ ΔΡΑΣΗΣ Β ΣΥΖΗΤΗΣΗ ΕΠΙ ΤΩΝ ΑΠΟΤΕΛΕΣΜΑΤΩΝ ΤΩΝ ΑΝΑΛΟΓΩΝ ΤΗΣ ΟΜΑΔΑΣ Α 161 Β ΣΥΖΗΤΗΣΗ ΕΠΙ ΤΩΝ ΑΠΟΤΕΛΕΣΜΑΤΩΝ ΤΩΝ ΑΝΑΛΟΓΩΝ ΤΗΣ ΟΜΑΔΑΣ Β 163 Β ΣΥΖΗΤΗΣΗ ΕΠΙ ΤΩΝ ΑΠΟΤΕΛΕΣΜΑΤΩΝ ΤΩΝ ΑΝΑΛΟΓΩΝ ΤΗΣ ΟΜΑΔΑΣ Γ 166 Β ΣΥΖΗΤΗΣΗ ΕΠΙ ΤΩΝ ΑΠΟΤΕΛΕΣΜΑΤΩΝ ΤΩΝ ΑΝΑΛΟΓΩΝ ΤΗΣ ΟΜΑΔΑΣ Δ 169 Β 3.4 ΣΥΝΟΨΗ ΣΥΜΠΕΡΑΣΜAΤΩΝ 170 Γ 1 ΠΕΙΡΑΜΑΤΙΚΟ ΜΕΡΟΣ 175 Γ 1.1 ΣYΣΚΕΥΕΣ-ΟΡΓΑΝΑ-ΥΛΙΚΑ iii

14 Γ 1.2 ΓΕΝΙΚΗ ΣΥΝΘΕΤΙΚΗ ΔΙΑΔΙΚΑΣΙΑ 177 Γ ΓΕΝΙΚΗ ΜΕΘΟΔΟΣ ΣΥΖΕΥΞΗΣ ΜΕ DIC/HBt 178 Γ ΓΕΝΙΚΗ MΕΘΟΔΟΣ ΣΥΖΕΥΞΗΣ ΜΕ ΗATU/DIPEA 178 Γ ΓΕΝΙΚΗ ΜΕΘΟΔΟΣ ΑΚΥΛΙΩΣΗΣ ΤΗΣ ΑΜΙΝΟΜΑΔΑΣ ΑΜΙΝΟΞΕΩΝ ΜΕ FMC-SU 179 Γ ΓΕΝΙΚΗ ΜΕΘΟΔΟΣ ΕΣΤΕΡΟΠΟΙΗΣΗΣ ΑΜΙΝΟΞΕΩΝ ΣΤΗΝ 2-ΧΛΩΡΟ-ΤΡΙΤΥΛΟΧΛΩΡΙΔΙΟ ΡΗΤΙΝΗ ΚΑΙ ΜΕΤΡΗΣΗ ΥΠΟΚΑΤΑΣΤΑΣΗΣ ΤΗΣ Γ ΓΕΝΙΚΗ ΜΕΘΟΔΟΣ ΑΠΟΚΟΠΗΣ ΤΟΥ ΠΕΠΤΙΔΟΥ ΑΠΟ ΤΗ ΡΗΤΙΝΗ 180 Γ ΓΕΝΙΚΕΣ ΜΕΘΟΔΟΙ ΚΥΚΛΟΠΟΙΗΣΗΣ ΤΩΝ ΠΕΠΤΙΔΙΩΝ 181 Γ ΕΛΕΓΧΟΣ ΤΗΣ ΣΥΝΘΕΤΙΚΗΣ ΠΟΡΕΙΑΣ 182 Γ ΧΕΙΡΙΣΜΟΣ ΚΑΙ ΑΠΟΘΗΚΕΥΣΗ ΤΩΝ ΠΕΠΤΙΔΙΩΝ 185 Γ 2 ΣΥΝΘΕΣΕΙΣ ΤΩΝ ΠΕΠΤΙΔΙΚΩΝ ΠΑΡΑΓΩΓΩΝ ΑΝΑΛΟΓΩΝ ΤΗΣ ΠΑΡΟΥΣΑΣ ΔΙΑΤΡΙΒΗΣ Γ 2.1 ΣΥΝΘΕΣΗ ΑΝΑΛΟΓΩΝ ΠΑΡΑΓΩΓΩΝ -ΤΟΥ [TYR 3 ]CTRETATE (ΟΜΑΔΑ Α) 186 Γ ΣΥΝΘΕΣΗ ΤΩΝ ΠΕΠΤΙΔΙΚΩΝ ΑΝΑΛΟΓΩΝ Ι,II,III,V,VIII,IX 186 Γ ΣΥΝΘΕΣΗ ΤΩΝ ΑΝΑΛΟΓΩΝ IV & VII 191 Γ ΣΥΝΘΕΣΗ ΤΟΥ ΑΝΑΛΟΓΟΥ VI [SER 9, TYR 3 ]TATE 194 Γ ΣΥΝΘΕΣΗ ΤΩΝ ΑΝΑΛΟΓΩΝ X & XI 196 Γ ΕΚ ΝΕΟΥ ΣΥΝΘΕΣΗ ΤΟΥ ΑΝΑΛΟΓΟΥ ΚE Γ 2.2 ΑΝΑΠΤΥΞΗ ΟΜΟΔΙΜΕΡΩΝ ΚΑΙ ΕΤΕΡΟΔΙΜΕΡΩΝ ΑΝΑΛΟΓΩΝ (ΟΜΑΔΑ Β) 203 Γ ΣΥΝΘΕΣΗ ΤΩΝ ΑΝΑΛΟΓΩΝ XIII & XII 203 Γ ΣYΝΘΕΣΗ ΤΟΥ ΑΝΑΛΟΓΟΥ [TYR 3 ]TATE-PR-GLY-PR-[TYR 3 ]TATE (XII) 204 Γ ΣΥΝΘΕΣΗ ΤΟΥ ΑΝΑΛΟΓΟΥ [TYR 3 ]TATE-GLY-PABA-GLY-[TYR 3 ]TATE (XIII) 207 Γ ΣΥΝΘΕΣΗ ΤΟΥ ΑΝΑΛΟΓΟΥ [BZTHI 3 ]TATE-PR-GLY-PR-[BZTHI 3 ]TATE (XIV) 210 Γ ΣΥΝΘΕΣΗ ΤΟΥ ΕΤΕΡΟΔΙΜΕΡΟΥΣ ΑΝΑΛΟΓΟΥ [BZTHI 3 ]CTRETATE-Β-ΑLA-KE108 (XV) 212 Γ ΣΥΝΘΕΣΗ ΤΟΥ ΑΝΑΛΟΓΟΥ [TYR 3 ]TATE-GLU Cγ -Β-ΑLA-[TYR 3 ]TATE (XVI) 217 Γ 2.3 ΣΥΝΘΕΣΗ ΠΕΠΤΙΔΙΩΝ ΤΑ ΟΠΟΙΑ ΦΕΡΟΥΝ ΤΕΤΡΑΑΜΙΝΙΚΟ ΥΠΟΚΑΤΑΣΤΑΤΗ (ΜΑΔΑ Γ) Γ ΣΥΝΘΕΣΗ ΤΩΝ ΠΕΠΤΙΔΙΚΩΝ ΑΝΑΛΟΓΩΝ XVII, XVIII, XIX, XXI, XXIII 229 Γ ΣΥΝΘΕΣΗ ΤΩΝ ΑΝΑΛΟΓΩΝ XX & XXII 234 Γ ΣΥΝΘΕΣΗ ΤΩΝ ΑΝΑΛΟΓΩΝ XXIV XXV 237 Γ ΣΥΝΘΕΣΗ ΤΟΥ ΑΝΑΛΟΓΟΥ XXVI 239 Γ ΣΥΝΘΕΣΗ ΤΟΥ ΑΝΑΛΟΓΟΥ XXVII 241 Γ 2.4 ΣΥΝΘΕΣΗ ΓΛΥΚΟΠΕΠΤΙΔΙΚΩΝ ΑΝΑΛΟΓΩΝ ΟΜΑΔΑ Δ Γ ΣΥΝΘΕΣΗ ΤΗΣ FMC-L-ΑΣΠΑΡΑΓΙΝΥΛΟ-ΤΕΤΡΑ-ΑΚΕΤΥΛΟ-Β-D-ΓΛΥΚΟΠΥΡΑΝΟΖΗΣ [FMC- ASN(AC 4 -Β-D-GLC)H] 245 Γ ΕΙΣΑΓΩΓΗ ΤΗΣ [FMC-ASN(AC 4 -Β-D-GLC)H] ΣΤΗΝ ΠΕΠΤΙΔΙΚΗ ΑΛΥΣΙΔΑ: ΣΥΝΘΕΣΗ ΤΟΥ 248 ΓΛΥΚΟΠΕΠΤΙΔΙΚΟΥ ΑΝΑΛΟΓΟΥ [ASN(GLC) 0 ΤYR 3 ]ΤATE Γ ΣΥΝΘΕΣΗ ΤΟΥ ΑΝΑΛΟΓΟΥ ΧXIX [ASN(GLC) 0 ΒZΤHI 3 ]ΤATE 253 Γ ΣΥΝΘΕΣΗ ΤΩΝ ΓΛΥΚΟΠΕΠΤΙΔΙΚΩΝ ΑΝΑΛΟΓΩΝ XXX, XXXI & XXII 255 Γ 2.5 ΑΝΑΛΥΤΙΚΑ ΧΑΡΑΚΤΗΡΙΣΤΙΚΑ ΤΩΝ ΑΝΑΛΟΓΩΝ ΤΗΣ ΣΩΜΑΤΟΣΤΑΤΙΝΗΣ 262 Γ 2.6 ΠΕΙΡAΜΑΤΑ ΑΝΤΑΓΩΝΙΣΤΙΚHΣ ΔEΣΜΕΥΣΗΣ 264 ΠΕΡΙΛΗΨΗ 265 SYNPSIS 269 iv

15 ΣΥΝΤΟΜΟ ΒΙΟΓΡΑΦΙΚΟ ΣΗΜΕΙΩΜΑ 271 ΕΠΙΜΕΤΡΟ 279 v

16

17 Ανάπτυξη και αξιολόγηση νέων συνθετικών παραγώγων της σωματοστατίνης με ενδεχόμενη κλινική εφαρμογή Χ ΡΙΣΤΟΣ Κ. ΠΕΤΡΟΥ Δ ΙΔΑΚΤΟΡΙΚΗ ΔΙΑΤΡΙΒΗ Π ΡΟΟΙΜΙΟ ΚΑΙ ΕΥΧΑΡΙΣΤΙΕΣ ΠΡΟΟΙΜΙΟ ΚΑΙ ΕΥΧΑΡΙΣΤΙΕΣ Η παρούσα Διδακτορική Διατριβή εκπονήθηκε στο Εργαστήριο Φαρμακογνωσίας και Χημείας Φυσικών Προϊόντων του Τμήματος Φαρμακευτικής του Πανεπιστημίου Πατρών από τον Νοέμβριο του 2003 έως τον Νοέμβριο του Ευχαριστώ το Τμήμα Φαρμακευτικής και το Πανεπιστήμιο Πατρών για τη φιλοξενία και την προσφορά των μέσων για την υλοποίηση της εργασίας. Αυτή η διατριβή οφείλει πολλά σε πολλούς. Κατά τη χρονική περίοδο «επώασής» της είχα την αγαθή τύχη να γνωρίσω, να συναναστραφώ και να συνεργαστώ με ανθρώπους πολλούς και αξιόλογους, οι οποίοι, ο καθένας με τον δικό του τρόπο, συνέτειναν στην ολοκλήρωση της. Πρώτιστα, θέλω να ευχαριστήσω τον επιβλέποντά μου, Καθηγητή κ. Παύλο Κορδοπάτη, για την καθοδήγηση και την εμπιστοσύνη που έδειξε στο πρόσωπό μου καθόλη την περίοδο της παραμονής μου στο Εργαστήριο. Η συμβολή του στην υλοποίηση της Διατριβής, από την ανάθεσης του θέματος μέχρι την ολοκλήρωση της, υπήρξε καθοριστική. Τον ευχαριστώ για τις αμέτρητες δημιουργικές συνεισφορές του, τη συνεχή του ενθάρρυνση και τις ολύμπιες συμβουλές του, οι οποίες ξεπερνούσαν τα στενά όρια της σχέσης Καθηγητή καθοδηγούμενου. Τα εφόδια που μου προσέφερε σίγουρα θα μου εξασφαλίσουν μια πτυχή του «ευ ζην». Στη σοφία και τη φιλοσοφία του οφείλω το «αναίμακτο» πέρασμά μου από πολλές συμπληγάδες. Η προσωπικότητα του είναι για μένα πηγή άντλησης προτύπων και προσεγγίσεων για την αντιμετώπιση ανθρώπων, πραγμάτων και καταστάσεων Τις θερμότερές μου ευχαριστίες θέλω να απευθύνω στην Επίκουρη Καθηγήτρια κ. Βασιλική Μαγκαφά, για τη πλήρη στήριξή της, ηθική και ουσιαστική σε όλη την φάση εκπόνησης της εργασίας αλλά και της εν γένει παραμονής μου στο Εργαστήριο. Ο μεταδοτικός της ενθουσιασμός μου έδωσε πολλές φορές το κουράγιο να συνεχίσω και να ξεπεράσω σκοπέλους. Η μετάδοση γνώσης από μέρους της, η αδιάλειπτή της vii

18 Ανάπτυξη και αξιολόγηση νέων συνθετικών παραγώγων της σωματοστατίνης με ενδεχόμενη κλινική εφαρμογή Χ ΡΙΣΤΟΣ Κ. ΠΕΤΡΟΥ Δ ΙΔΑΚΤΟΡΙΚΗ ΔΙΑΤΡΙΒΗ Π ΡΟΟΙΜΙΟ ΚΑΙ ΕΥΧΑΡΙΣΤΙΕΣ υπομονή και οι παροτρύνσεις της υπήρξαν καθοριστικά για μένα. Την ευχαριστώ για όλα. Ένα τεράστιο ευχαριστώ και βαθύτατη ευγνωμοσύνη οφείλω στον Επικ. Καθηγητή κ. Γιώργο Πάιρα, για τις πολύτιμες συμβουλές και υποδείξεις του, για το ενδιαφέρον του, την ηθική συμπαράσταση που παρείχε στο πρόσωπό μου όλα αυτά τα χρόνια, καθώς και για τη καθοριστική συμβολή του στην τελική μορφή του κειμένου. Ευχαριστώ θερμότατα τους Καθηγητές κ.κ Ιωάννη Ματσούκα και Γεώργιο Σταυρόπουλο για τις επιστημονικές τους συμβουλές, τη θερμή τους συμπαράσταση και την ενθάρρυνσή τους καθόλη τη διάρκεια εκπόνησης της Διατριβής. Τον Αν. Καθηγητή κ. Χαράλαμπο Καλόφωνο για τις χρήσιμες υποδείξεις του και τις επιστημονικές συμβουλές του κατά τη συγγραφή της Διατριβής και φυσικά για τον σημαντικό, πολύτιμο, χρόνο του που διέθεσε για μένα. Τον Επικ. Καθηγητή κ. Γεώργιο Σπυρούλια θέλω να ευχαριστήσω για την καθοριστική συμβολή του στην εκπόνηση της Διατριβής, το συνεχές ενδιαφέρον του και την ηθική συμπαράσταση που μου προσέφερε όλα αυτά τα χρόνια. Η πολύτιμη βοήθειά του, ειδικότερα σε ό,τι αφορά στο πεδίο της Φασματοσκοπίας NMR, ήταν καθοριστικής σημασίας για μένα. Ευχαριστώ επίσης θερμά τη Δρα. Θεοδοσία Μάινα, τον Δρα. Berthold Nock και τη Δρα Αναστασία Νικολοπούλου από το Ινστιτούτο Ραδιοϊσοτόπων και Ραδιοδιαγνωστικών Προϊόντων του Ε.Κ.Ε.Φ.Ε. «Δημόκριτος» για την διεξαγωγή των βιολογικών δοκιμών και την καθοριστική συμβολή τους στην εκπόνηση της παρούσας Διατριβής. Αιώνια ευγνωμοσύνη και χρέος οφείλω στον Δάσκαλο μου, Αν. Καθηγητή Φαρμακογνωσίας στο Α.Π.Θ κ. Ευγένιο Κοκκάλου, για την εμπιστοσύνη που μου έδειξε και την καθοδήγηση στην λήψη απόφασής στον τομέα των μεταπτυχιακών μου σπουδών. Υπήρξε ο καλός καθοδηγητής μου, ό άνθρωπος που μου έδειξε τον δρόμο να φτάσω σε αυτό το σημείο. Ο μεταδοτικός του ενθουσιασμός, το συνεχές ενδιαφέρον του και φυσικά η αμέριστη υποστήριξη με την οποία με περιέβαλε, η φιλία και η αγάπη του δεν ξέρω αν μπορούν να ανταποδοθούν με ένα απλό ευχαριστώ. Τεράστιο είναι το ευχαριστώ και η ευγνωμοσύνη που οφείλω στους φίλους Δρ. Νίκο Ασημομύτη και Δρ. Γιάννη Σαρηγιάννη που ήταν πάντα δίπλα μου, συμπαραστάτες. viii

19 Ανάπτυξη και αξιολόγηση νέων συνθετικών παραγώγων της σωματοστατίνης με ενδεχόμενη κλινική εφαρμογή Χ ΡΙΣΤΟΣ Κ. ΠΕΤΡΟΥ Δ ΙΔΑΚΤΟΡΙΚΗ ΔΙΑΤΡΙΒΗ Π ΡΟΟΙΜΙΟ ΚΑΙ ΕΥΧΑΡΙΣΤΙΕΣ Οι πολύωρες, πολλές φορές, συζητήσεις μαζί τους και η εμπειρία τους στην Πεπτιδική Χημεία αποδείχτηκαν πολύτιμες για την αντιμετώπιση πολλών προβλημάτων. Ιδιαίτερα τον Δρ. Σαρηγιάννη ευχαριστώ για την υπομονή του να διαβάσει κομμάτια από τα γραπτά μου, αλλά και για την εκπαίδευσή μου στην λήψη φασμάτων μάζας. Ιδιαίτερα ευχαριστώ τη Φιλόλογο, Υποψήφια Διδάκτορα, κ. Χριστίνα Ιωακειμίδου για την αστείρευτη υπομονή της να διαβάσει και να επιμεληθεί γραμματικά και συντακτικά όλο το κείμενο. Αναγνωρίζω πόσο πολύτιμος ήταν ο χρόνος που μου διέθεσε και πόσο δύσκολή δουλειά την αγγάρεψα. Πέραν τούτων την ευχαριστώ και για την ακλόνητη φιλία της και την αμέριστη συμπαράστασή της. Οφείλω επίσης ένα πολύ θερμό ευχαριστώ στους φίλους και συναδέλφους στο Εργαστήριο για τη συμπαράσταση και τη σημαντική βοήθεια που μου προσέφεραν ο καθένας με τον δικό του τρόπο. Για αυτό τον λόγο ευχαριστώ από την «παλιά γενιά» την Δρ. Κατερίνα Ζώμπρα, τον κ. Ευάγγελο Μπισσύρη, τον κ. Σπυρίδωνα Παπαζαχαρία, την Δρ. Μαρία Φραγκιαδάκη και τον Δρ. Θάνο Γαλάνη, αλλά και από την «νέα γενιά» την Υποψήφια Διδάκτορα κ. Δήμητρα Χρυσάνθη, την κ. Έφη Αθανασοπούλου και τον κ. Θάνο Κοσμίδη. Οφείλω επίσης να ευχαριστήσω τα υπόλοιπα μέλη του Εργαστηρίου και ειδικότερα τις κυρίες Άρτεμι Διδάχου, και Χριστίνα Φωτεινοπούλου και τη Λέκτορα κ. Φωτεινή Λάμαρη για την ηθική τους συμπαράσταση. Επίσης ευχαριστώ τους συναδέλφους Σπύρο Μάρκο, Γιούλα Τσετσένη και Αγγέλα Καρκαντζού για τη σημαντική βοήθεια στη λήψη φασμάτων LC-MS. Επίσης τον Δρ. Αδ. Αδάμου από το Ογκολογικό Κέντρο της Τράπεζας Κύπρου ευχαριστώ για τη συνεργασία, τη στήριξη και την εμπιστοσύνη που μου έδειξε και γενικά για τη βοήθεια που μου παρείχε αφειδώς. Πρέπει επίσης να ευχαριστήσω το Ίδρυμα Προώθησης Έρευνας Κύπρου, τη Γενική Γραμματεία Έρευνας και Τεχνολογίας και το Ε.Κ.Ε.Φ.Ε. «Δημόκριτος» για τη μερική χρηματοδότησή μου μέσω ερευνητικών προγραμμάτων. Ευχαριστίες επίσης απευθύνω στον κ. Γιάννη Βυτσαρά και στην Biomedica Life Sciences S.A. Για την ακλόνητη φιλία τους και την αμέριστη ηθική τους συμπαράστασή ευχαριστώ την κ. Εύη Λαμπροπούλου, τον κ. Ντίνο Μικέλη και τον κ. Κωνσταντίνο Μακρίδη. ix

20 Ανάπτυξη και αξιολόγηση νέων συνθετικών παραγώγων της σωματοστατίνης με ενδεχόμενη κλινική εφαρμογή Χ ΡΙΣΤΟΣ Κ. ΠΕΤΡΟΥ Δ ΙΔΑΚΤΟΡΙΚΗ ΔΙΑΤΡΙΒΗ Π ΡΟΟΙΜΙΟ ΚΑΙ ΕΥΧΑΡΙΣΤΙΕΣ Επίσης οποιονδήποτε άλλο, συγγενή ή φίλο, συγκινήθηκε ειλικρινά σε κάθε μου βήμα και ήταν δίπλα μου. Ευγνωμοσύνη οφείλω επίσης σε όλους τους Ερευνητές των εμπλεκόμενων πεδίων για τη γνώση την οποία αυτοί παρήγαγαν και εγώ βρήκα συσσωρευμένη και χρησιμοποίησα ασυστόλως. Τέλος, περισσότερο και πάνω από όλους, όσο δύσκολα και αν μπορεί να αποδοθεί, ευχαριστώ τους πιο πιστούς υποστηρικτές μου, τους γονείς και την αδερφή μου. Τους ευχαριστώ για την αμέριστη στήριξη (υλική και ηθική), τη συμπαράστασή τους, την υπομονή τους και για όλα όσα μου προσέφεραν και μου προσφέρουν. Ελπίζω να ανταποκριθώ στις προσδοκίες και τα όνειρά τους. Ειδικότερα τους γονείς μου θέλω να διαβεβαιώσω ότι όλες οι θυσίες και οι στερήσεις τους αλλά και οι επενδύσεις που έκαναν σε μένα για να προχωρήσω, θα αποδώσουν. Πάτρα, Νοέμβριος 2006 Χρίστος Κ. Πέτρου x

21 Ανάπτυξη και αξιολόγηση νέων συνθετικών παραγώγων της σωματοστατίνης με ενδεχόμενη κλινική εφαρμογή Χ ΡΙΣΤΟΣ Κ. ΠΕΤΡΟΥ Δ ΙΔΑΚΤΟΡΙΚΗ ΔΙΑΤΡΙΒΗ Σ ΥΝΤΜΗΣΕΙΣ ΣΥΝΤΜΗΣΕΙΣ Οι συντμήσεις οι οποίες χρησιμοποιούνται στην παρούσα Διατριβή έχουν προταθεί από την Επιτροπή Βιοχημικής Ονοματολογίας της Διεθνούς Ένωσης Καθαρής και Εφαρμοσμένης Χημείας (IUPAC) και της Διεθνούς Ένωσης Βιοχημείας (IUD). Οι προτάσεις αυτές ανακοινώθηκαν το 1972 και συμπληρώθηκαν σταδιακά μέχρι το 1989 [IUPAC-IUB Joint Commission on Biochemical Nomenclature (JCBN), Nomenclature and Symbolism for Amino Acids and Peptides, Recommendations, 1984 Eur. J. Biochem., 138: 9; 1989 J. Biol. Chem., 264, και παρουσιάζονται ολοκληρωμένες όσον αφορά την Πεπτιδική Χημεία στην αναφορά: Journal of Peptide Science, 2006; 12: 1. Τα αμινοξέα τα οποία αναγράφονται στο κείμενο, είναι L-στερεοχημικής διάταξης, εκτός αν χαρακτηρίζονται διαφορετικά. Σύντμηση 2 Cl-Trt AA Ac Acm AcH ACTH Adoc Ala Arg Asn Asp Boc Bom BP Bpoc Bum BuH Bzl CRH Cys Dab DAG Πλήρης Ονομασία 2-χλωρο-τριφαινυλο-μεθυλο-ρητίνη Αμινοξύ Ακετυλομάδα Ακεταμιδομεθυλομάδα Οξικό οξύ Αδρενοκορτικοτρόπος ορμόνη Αδαμαντυλοξυ-καρβονυλομάδα Αλανίνη Αργινίνη Ασπαραγίνη Ασπαραγινικό οξύ Τριτοταγής βουτυλοξυκαρβονυλομάδα Βενζυλοξυμεθυλομάδα Εξαφθοροφωσφορικό άλας του βενζοτριαζολυλοξυ- τρις(διμεθυλαμινο) φωσφονίου 2-(π-διφαινυλο)-2-ισο-προπυλοξυκαρβονυλομάδα Τριτοταγής βουτυλοξυμεθυλομάδα Βουτανόλη Βενζυλομάδα Κορτικοτρόπος ορμόνη Κυστεΐνη γ-διαμινοβουτυρικό oξύ Διακυλογλυκερόλη xi

22 Ανάπτυξη και αξιολόγηση νέων συνθετικών παραγώγων της σωματοστατίνης με ενδεχόμενη κλινική εφαρμογή Χ ΡΙΣΤΟΣ Κ. ΠΕΤΡΟΥ Δ ΙΔΑΚΤΟΡΙΚΗ ΔΙΑΤΡΙΒΗ Σ ΥΝΤΜΗΣΕΙΣ DBU DCC DCM Dde DIC DIPEA DMAP DMF DMS DMS Dnp EDT EDTA EGF EMS ESI-MS Et Et 2 Et 3 N EtAc EtH Fm Fmoc GABA GH GHRH Gln Glu Gly GPCRs GTP HATU HEPES His HAt HBt HSu HPLC IC 50 IGF IL Ile IP 3 ivdde Leu 1,8-διαζαδικυκλο [5,4,0] έντεκα-7-ένιο Ν,Ν -δικυκλο-εξυλοκαρβοδιιμίδιο Διχλωρομεθάνιο 1-(4,4-διμεθυλο-2,6-δι-οξο-κυκλοεξυλιδεν)αιθυλομάδα Ν,Ν -διϊσοπροπυλο-καρβοδιιμίδιο Διϊσοπροπυλαιθυλαμίνη Διμεθυλαμινοπυριδίνη Διμεθυλοφορμαμίδιο Διμεθυλοσουλφίδιο Διμεθυλοσουλφοξείδιο 2,4-δινιτρο-φαινυλομάδα 1,2-αιθανοδιθειόλη Αιθυλενο-διαμινο-τετραοξικό οξύ Επιδερμικός αυξητικός παράγοντας Αιθυλομεθυλο-σουλφίδιο Φασματομετρία μάζας ιονισμού με ψεκασμό ηλεκτρονίων Αιθύλιο Διαιθυλεθέρας Τριαιθυλαμίνη Οξικός αιθυλεστέρας Αιθανόλη 9-Φλουορενυλο-μεθυλομάδα 9-φλουορενυλο-μεθοξυκαρβονυλομάδα γ-αμινοβουτυρικό οξύ Αυξητική ορμόνη Εκκλυτική ορμόνη της αυξητικής ορμόνης Γλουταμίνη Γλουταμινικό οξύ Γλυκίνη Υποδοχείς οι οποίοι δεσμεύονται με G-πρωτεΐνες Τριφωσφορική γουανοσίνη Εξαφωσφορικό άλας της Ο-(7-αζαβενζοτριαζολυλ)-1,1,3,3- τετραμεθυλουρίας Ν-[2-υδροξυαιθυλ] πιπεραζίνο-ν'-[αιθανοσουλφονικο οξύ] Ιστιδίνη 1-υδροξυ-7-αζαβενζοτριαζόλιο 1-υδροξυβενζοτριαζόλιο Ν-υδροξυηλεκτριμίδιο Υγρή χρωματογραφία υψηλής απόδοσης Η συγκέντρωση του προσδέτη η οποία αναστέλλει το 50% της ειδικής δέσμευσης του ραδιοπροσδέματος Αυξητικός παράγοντας της ινσουλίνης Ιντερλευκίνη Ισολευκίνη Τριφωσφορική ινοσιτόλη 1-(4,4-διμεθυλ-2,6-διοξο-κυκλοεξυλυδεν)3-μεθυλ-βουτυλ ομάδα Λευκίνη xii

23 Ανάπτυξη και αξιολόγηση νέων συνθετικών παραγώγων της σωματοστατίνης με ενδεχόμενη κλινική εφαρμογή Χ ΡΙΣΤΟΣ Κ. ΠΕΤΡΟΥ Δ ΙΔΑΚΤΟΡΙΚΗ ΔΙΑΤΡΙΒΗ Σ ΥΝΤΜΗΣΕΙΣ LH LHRH Lys MAPKs MBHA Me Meb MeH Met Mmt Mob Mtr Mtt MTT Nle NMR rn PABA Pam Pbf PBS Phe Phg PKC PLC PLR Pmc Pmp Pr Pro PTP PyBP RP-HPLC Ser SPPS SRIF sstr TBAF ΤBTU t Bu ΤΕS TFA TFE TFMSA Thr Ωχρινοτρόπος ορμόνη Εκλυτική ορμόνη της ωχρινοτρόπου ορμόνης Λυσίνη Πρωτεϊνικές κινάσες που ενεργοποιούνται από μιτογόνα Μεθυλοβενζυδρυλαμινο Μεθύλιο 4-μεθυλοβενζυλομάδα Μεθανόλη Μεθειονίνη 4-μεθοξυτριτυλομάδα 4-μεθοξυβενζυλομάδα 4-μεθοξυ-2,3,6-τριμεθυλοφαινυλο-σουλφονυλομάδα 4-μεθυλοτριτυλομάδα Βρωμιούχο 3-(4,5-διμεθυλοθειαζολ-2-υλο)-2,5 διφαινυλοτετραζόλιο Νορλευκίνη Φασματοσκοπία πυρηνικού μαγνητικού συντονισμού Ορνιθίνη p-αμινοβενζοϊκό οξυ Φαινυλακεταμιδο-μεθυλομάδα 2,2,4,6,7-πενταμεθυλο-διυδροβενζοφουρανο-5 σουλφονυλομάδα Ρυθμιστικό διάλυμα φωσφορικών αλάτων Φαινυλαλανίνη Φαινυλγλυκίνη Πρωτεϊνική κινάση C Ένζυμο της φωσφολιπάσης C Προλακτίνη 2,2,5,7,8-πενταμεθυλο-χρωμανο-6-σουλφονυλομάδα β,β-πενταμεθυλενο-β-προπιονικό οξύ Προπύλιο Προλίνη Φωσφατάση της τυροσίνης Εξαφθοροφωσφορικό άλας του βενζοτριαζολυλοξυ-τρις-πυρρολιδινοφωσφονίου Ανάστροφης φάσης υγρή χρωματογραφία υψηλής απόδοσης Σερίνη Σύνθεση πεπτιδίων επί στερεάς φάσης Σωματοστατίνη, Somatotropin Releasing Inhibiting Factor. Υπότυπος του υποδοχέα της σωματοστατίνης Τετραβουτυλαμμωνιούχο φθορίδιο Tετραφθοροβορικό άλας της 2-(1H-βενζοτριαζολυλ)-1,1,3,3- τετραμεθυλουρίας Τριτοταγής βουτυλομάδα Τριαιθυλσιλάνιο Τριφθοροξικό οξύ Τριφθοροαιθανόλη Τριφθορομεθανο-σουλφονικό οξύ Θρεονίνη xiii

24 Ανάπτυξη και αξιολόγηση νέων συνθετικών παραγώγων της σωματοστατίνης με ενδεχόμενη κλινική εφαρμογή Χ ΡΙΣΤΟΣ Κ. ΠΕΤΡΟΥ Δ ΙΔΑΚΤΟΡΙΚΗ ΔΙΑΤΡΙΒΗ Σ ΥΝΤΜΗΣΕΙΣ Τic TIS TNF TLC Tmb Tmob TMSBr TMSTf Tos TRH Trt Tyr Val VEGF VIP Z 1,2,3,4-τετραϋδροκινολινο-3-καρβοξυλικó οξύ Τριϊσοπροπυλοσιλάνιο Παράγοντας νέκρωσης όγκων Χρωματογραφία λεπτής στιβάδας 2,4,6-τριμεθυλο-βενζυλομάδα 2,4,6-τριμεθοξυ-βενζυλομάδα Τριμεθυλοσιλυλο-βρωμίδιο Τριμεθυλοσιλυλο-τριφθορομεθανο-σουλφονικός εστέρας 4-τολουολο-σουλφονυλομάδα ή τοζυλομάδα Θυρεοτρόπος ορμόνη Τριφαινυλομεθυλομάδα ή τριτυλομάδα Τυροσίνη Βαλίνη Αγγειοενδοθηλιακός αναπτυξιακός παράγοντας Vasoactive intestine peptide Βενζυλοξυκαρβονυλ-ομάδα xiv

25 ΧΡΙΣΤΟΣ Κ. ΠΕΤΡΟΥ ΔΙΔΑΚΤΟΡΙΚΗ ΔΙΑΤΡΙΒΗ Α ΓΕΝΙΚΟ ΜΕΡΟΣ Α 1 ΕΙΣΑΓΩΓΗ Α 2 ΠΕΡΙ ΣΩΜΑΤΟΣΤΑΤΙΝΗΣ Α 3 ΣΧΕΣΕΙΣ ΔΟΜΗΣ ΔΡΑΣΗΣ ΤΗΣ SRIF & ΑΝΑΛΟΓΩΝ ΤΗΣ. ΧΡΗΣΕΙΣ ΚΑΙ ΕΦΑΡΜΟΓΕΣ Α 4 ΠΕΠΤΙΔΙΚΗ ΣΥΝΘΕΣΗ

26

27 Ανάπτυξη και αξιολόγηση νέων συνθετικών παραγώγων της σωματοστατίνης με ενδεχόμενη κλινική εφαρμογή Α 1. ΕΙΣΑΓΩΓΗ If we picture an organism as infected by a certain species of bacterium, it will be easy to effect a cure if the substances have been discovered have a specific affinity for these bacteria and act on these alone while they possess no affinity for the normal constituents of the body, such substances would then be magic bullets (Paul Ehrlich). Ο Paul Ehrlich ( ) τιμήθηκε με το Nobel Ιατρικής το 1908 για τις εργασίες του σχετικά με την ανοσία. Tο όνειρό του για ανάπτυξη μορίων τα οποία να διαθέτουν ειδική συγγένεια λόγω υψηλής εκλεκτικότητας με το στόχο (παθολογικό αίτιο) και τα οποία να είναι ικανά να προσλαμβάνονται εκλεκτικά από αυτόν, αποτελεί τη βάση για την ανάπτυξη της χημειοθεραπευτικής. Το ζητούμενο για την επιτυχή υλοποίηση του ονείρου του είναι η ύπαρξη της κατάλληλης «πύλης εισόδου» στο στόχο, ώστε να είναι δυνατή η δέσμευση και η είσοδος στο μη οικονομικό κύτταρο ενός θεραπευτικού ή διαγνωστικού παράγοντα. Το κατάλληλο βιολογικό ζεύγος, που ικανοποιεί την απαίτηση αυτή, είναι το σύστημα των πεπτιδικών ορμονών και των υποδοχέων τους. Οι πρωτεΐνες και τα πεπτίδια είναι οι πρωταγωνιστές στην παράσταση όλων των φυσιολογικών λειτουργιών και βρίσκονται πάντα στο κέντρο της «σκηνής». Μπορούν να έχουν ρόλο καταλύτη, να δημιουργούν ή να διασπούν δεσμούς, να μεταφέρουν χημικές ομάδες από ένα μόριο σε άλλο, να είναι απλά δομικά στοιχεία, υποδοχείς, ένζυμα, ρυθμιστικά στοιχεία, δίαυλοι ιόντων, πρωτεΐνες μεταφορείς άλλων μορίων κ.ά. Οι βιολογικές δράσεις των πεπτιδίων εκδηλώνονται μέσω της πρόσδεσης των ιδίων ή αναλόγων τους σε υποδοχείς υψηλής πρόσδεσης προς αυτά. Οι υποδοχείς αυτοί ανήκουν στην υπεροικογένεια των συζευγμένων με G πρωτεΐνες υποδοχέων (GPCR). Η σημασία των πεπτιδίων κέντρισε το ενδιαφέρον της Φαρμακευτικής Χημείας για την ανάπτυξη μεθόδων χημικής σύνθεσης πεπτιδικών αναλόγων/παραγώγων και οδήγησε στην δημιουργία του κλάδου της Πεπτιδικής Χημείας. Ως σημαντικότεροι σταθμοί στην ιστορία της Πεπτιδικής Χημείας μπορούν να χαρακτηριστούν η σύνθεση του πρώτου διπεπτιδίου Gly-Gly από τον Ε. Fischer το 1902, η ανακάλυψη της καρβοβενζόξυ ομάδας από τους Μ. Bergmann & Λ. Ζέρβα το 1932, η σύνθεση 1

28 Κεφάλαιο Α 1 Ε ΙΣΑΓΩΓΗ της ωκυτοκίνης από τον Du Vigneaud το 1953, η ανάπτυξη μεθοδολογίας σύνθεσης πεπτιδίων επί στερεάς φάσης από τον B. Merrifield το 1963, ενώ δεν υστερεί και η ανάπτυξη μεθοδολογίας χημικής σύνθεσης πρωτεϊνών (native chemical ligation) από τον S. Kent και τους συνεργάτες του το Tα πεπτίδια ως φάρμακα, αφενός παρουσιάζουν εξειδίκευση σε επίπεδο υποδοχέα και αφετέρου είναι ενώσεις υψηλής προστιθέμενης αξίας. Τα φάρμακα πεπτιδικής προέλευσης κατέχουν σήμερα μερίδιο άνω του 11% στο σύνολο των κυκλοφορούντων. Τα φάρμακα πεπτιδικής φύσης πλεονεκτούν σε σχέση με τα άλλα φάρμακα λόγω της υψηλής δραστικότητας και εξειδίκευσής τους. Μειονεκτούν όμως ως προς τη χαμηλή βιοδιαθεσιμότητα και το μικρό χρόνο ημιζωής τους λόγω της πρωτεόλυσης την οποία υφίστανται. Δεν έχουν επίσης την ικανότητα να διέρχονται τον αιματοεγκεφαλικό φραγμό ενώ δεν είναι ικανά για per οs χορήγηση λόγω των ακραίων όξινων συνθηκών του στομάχου. Όμως, η μορφοποίηση τους σε νέες φαρμακοτεχνικές μορφές παρατεταμένης, κυρίως, αποδέσμευσης και η μεταβολική τους σταθεροποίηση δύνανται να καταστήσουν τα συνθετικά πεπτίδια την πολυπληθέστερη κατηγορία φαρμάκων του μέλλοντος. Από την άλλη, οι συζευγμένοι με G πρωτεΐνες υποδοχείς (GPCR) αποτελούν την πλέον σημαντική κατηγορία βιολογικών στόχων για τα φάρμακα. Περίπου 50% των κυκλοφορούντων φαρμάκων στοχεύουν τους GPCR s, ενώ 20% από τα 50 περισσότερο συνταγογραφούμενα φάρμακα ανήκουν στην ίδια κατηγορία. Τα κέρδη από τα φάρμακα αυτά ανέρχονται περίπου στα $23,5 δις. Οι GPCR αποτελούν το μεγάλο στοίχημα για τις φαρμακευτικές εταιρείες αλλά και για την εν γένει έρευνα για την ανάπτυξη νέων αποτελεσματικών φαρμάκων. Το ενδιαφέρον εντάθηκε ιδιαίτερα τα τελευταία χρόνια με την πρόοδο της πρωτεωμικής (proteomics) και τη δημιουργία ενός νέου πεδίου έρευνας, του λεγόμενου receptorome, το οποίο μελετά ειδικά τους GPCR και τη λειτουργία τους. Παράλληλα, μετά από περίπου μισό αιώνα εμπειριών η χημειοθεραπευτική αντιμετωπίζει μεταξύ άλλων δυο μεγάλα προβλήματα: α) την υψηλή τοξικότητα που παρουσιάζουν οι χημειοθεραπευτικοί παράγοντες στα υγιή κύτταρα (χαμηλή εκλεκτικότητα ως προς τα καρκινικά κύτταρα) και β) την αντίσταση που παρουσιάζουν τα καρκινικά κύτταρα στους αντικαρκινικούς παράγοντες. Η εκλεκτική μεταφορά του κυτταροτοξικού ή διαγνωστικού παράγοντα από άλλα μόρια - η στοχευμένη δηλαδή προσέγγιση της διάγνωσης ή/και της θεραπείας - στα καρκινικά κύτταρα μπορεί να δώσει λύση στα πιο πάνω προβλήματα. Η υπερέκφραση υποδοχέων των πεπτιδίων στην επιφάνεια καρκινικών κυττάρων αποτελεί τη μοριακή βάση για τη χρήση του συστήματος πεπτιδίου-gpcr στη 2

29 Ανάπτυξη και αξιολόγηση νέων συνθετικών παραγώγων της σωματοστατίνης με ενδεχόμενη κλινική εφαρμογή στοχευμένη διάγνωση και θεραπεία όγκων. Το φυσικό πεπτίδιο ή το μεταβολικά σταθεροποιημένο ανάλογό του είναι ομοιοπολικά συζευγμένο με ένα χημικό υποκαταστάτη (για τη συναρμογή ραδιομετάλλων στη στοχευμένη διάγνωση ή/και ραδιοενδοθεραπεία) ή με ένα κυτταροτοξικό/κυτταροστατικό παράγοντα (στη στοχευμένη χημειοθεραπεία). Η χρήση πεπτιδίων στη στοχευμένη διάγνωση ή θεραπεία όγκων είναι ικανή να ανοίξει νέες προοπτικές στη διάγνωση ή/και θεραπεία νεοπλασμάτων αφού καθίσταται δυνατό να μεταφέρουν ακριβώς στο στόχο το θεραπευτικό ή το διαγνωστικό παράγοντα. Τα πλεονεκτήματα από αυτή τη χρήση είναι σαφή και τελικά τα πεπτίδια ίσως μπορούν να είναι οι «μαγικές σφαίρες» (magic bullets) που ονειρεύτηκε ο Paul Ehrlich. H σωματοστατίνη είναι ίσως η πλέον μελετημένη πεπτιδική ορμόνη στη συνεχή προσπάθεια για ανάπτυξη φαρμακευτικών προϊόντων ικανών να καλύψουν τις ανάγκες της Ογκολογίας: διαγνωστικής και θεραπευτικής. Στην αγορά φαρμάκων η σωματοστατίνη και τα ανάλογά της κατέχουν μια σημαντική θέση ανάμεσα σε άλλα πεπτίδια αφού υπολογίζεται ότι οι πωλήσεις τους κυμαίνονται γύρω στο $1δις ετησίως, με τη δραστική ουσία να φτάνει τα 100kg. Λαμβάνοντας υπόψη όλα τα παραπάνω, η παρούσα Διατριβή φιλοδοξεί μέσα από έρευνα βασικού χαρακτήρα να συνεισφέρει στο πεδίο της στοχευμένης διάγνωσης μέσω της ανάπτυξης (ορθολογικός σχεδιασμός, σύνθεση και βιολογική αξιολόγηση) νέων συνθετικών παραγώγων της Σωματοστατίνης, ικανών και αποτελεσματικών, τα οποία να μπορέσουν να βρουν κλινική εφαρμογή και να εμπλουτίσουν εν τέλει το «οπλοστάσιο» της Διαγνωστικής Ογκολογίας. 3

30

31 Ανάπτυξη και αξιολόγηση νέων συνθετικών παραγώγων της σωματοστατίνης με ενδεχόμενη κλινική εφαρμογή Α 2 ΠΕΡΙ ΣΩΜΑΤΟΣΤΑΤΙΝΗΣ Α 2.1 ΓΕΝΙΚΑ ΣΤΟΙΧΕΙΑ ΓΙΑ ΤΗ ΣΩΜΑΤΟΣΤΑΤΙΝΗ Το 1968 πειραματικά και κλινικά δεδομένα 1,2 οδήγησαν στο συμπέρασμα ότι ο υποθάλαμος ελέγχει και ρυθμίζει την έκκριση της αυξητικής ορμόνης (Growth Hormone GH, Somatotropin). Έγινε τότε η υπόθεση ότι αυτός ο έλεγχος ασκείται από κάποιον παράγοντα ο οποίος προέρχεται από τον άξονα υποθαλάμου-υπόφυσης. Για την απόδειξη της υπόθεσης αυτής έγιναν μελέτες σε ακατέργαστα (crude) εκχυλίσματα εγκεφάλων βοοειδών από τον Brazeau και τους συνεργάτες του 3, οι οποίοι τελικά κατάφεραν να προσδιορίσουν έναν παράγοντα τον οποίο ονόμασαν «Παράγοντα παρεμπόδισης της έκκρισης της σωματοτροπίνης ή Σωματοστατίνη» (Somatotropin Release Inhibiting Factor ή SRIF). Μετά από την απομόνωση αυτού του παράγοντα προσδιορίστηκε η πρωτοταγής του δομή (Σχήμα Α 2.1 ) με αποικοδόμηση Edmann καθώς και η αμινοξική του σύσταση με ανάλυση αμινοξέων. Η απομόνωση και η ταυτοποίηση της σωματοστατίνης 14 (SRIF14) ήταν γεγονός. H 2 N Ala Gly Cys S Lys Pro Asn Phe Phe Trp S Lys CH Cys Ser Pro Thr Phe Thr Σχήμα Α 2.1 Δομή SRIF14 1 Pecile A, Muller E. Eds. Growth Hormone (Experta Medica), Amsterdam, Burgus R, Dunn FT, Desiderio R, Guillemin R, Hebd CR. Seances Acad. Sci. Ser D. Sci. Natur. Paris 1969; 269: Brazeau P, Vale W, Burgus R, Ling N, Butcher M, Rivier J, Guillemin R. Hypothalamic polypeptide that inhibits the secretion of immunoreactive pituitary growth hormone. Science 1973; 179: 77 5

32 Κεφάλαιο Α 2 Π ΕΡΙ ΣΩΜΑΤΟΣΤΑΤΙΝΗΣ Πέραν από την απομονωθείσα και ταυτoποιηθείσα μορφή της SRIF14 αργότερα α- ποδείχτηκε η ύπαρξη και μιας ισομορφής, της SRIF28 4, (Σχήμα Α 2.2 ) η οποία είναι ένα εικοσιοκταπεπτίδιο εκτεταμένο προς το αμινοτελικό άκρο της SRIF14 με άλλα δεκατέσσερα αμινοξέα. Αμφότερες οι ισομορφές βρέθηκε να προέρχονται από το πολυπεπτίδιο προ-προσωματοστατίνη, η δράση πολυπεπτιδασών στο καρβοξυτελικό άκρο του οποίου οδηγεί μετά από αποκοπές στις δυο ισομορφές. Παρόλο που η βιολογική αναγκαιότητα για την ύπαρξη δυο ισομορφών δεν έχει ακόμα διασαφηνιστεί, πιστεύεται ότι η SRIF14 λειτουργεί κυρίως ως νευροπεπτίδιο ενώ η SRIF28 ως ορμόνη στην κυκλοφορία (circulating hormone) 5,6. Pro Asn Ser Asn Ala Ser NH 2 Ala Met Ala Pro Arg Glu Arg Lys Ala Gly Cys S Lys Pro Asn Phe Phe Trp S Lys CH Cys Ser Pro Thr Phe Thr Σχήμα Α 2.2 ΔομηSRIF28 Καμία από τις πρόδρομες μορφές SRIF είτε η προ-προσωματοστατίνη είτε η προσωματοστατίνη δεν εμφανίζει βιολογική δραστικότητα. Οι δυο πρόδρομες μορφές εντοπίζονται τόσο στο Κ.Ν.Σ όσο και σε πλήθος ιστών στην περιφέρεια. Ραδιοανοσολογικές μελέτες έδειξαν την ύπαρξη υψηλού ποσοστού της ορμόνης στον υποθάλαμο και στα περισσότερα μέρη του μεταιχμιακού συστήματος, όπως είναι η αμυγδαλή αλλά και σε μικρότερες συγκεντρώσεις στην περιοχή του μεσεγκεφάλου. Στο Κ.Ν.Σ δεσπόζει η SRIF14 όπως επίσης και στο ανώτερο γαστρεντερικό σύστημα, ενώ η SRIF 28 δεσπόζει στο κατώτερο γαστρεντερικό. Η σωματοστατίνη, πέραν της απομόνωσης της από τα ανώτερα θηλαστικά, βρέθηκε και ταυτοποιήθηκε σε πολλά σπονδυλωτά και ασπόνδυλα αλλά και σε πρωτόζωα. Η παραγωγή της δε φαίνεται να είναι κάποιο πρόσφατο γεγονός στην εξέλιξη αλλά έτη εξέλιξης φαίνεται να άφησαν την παραγωγή και τη δράση της ορμόνης ανέπαφες. Το γονίδιο που είναι υπεύθυνο για την έκφραση της προ- 4 Pradayrol L, Joernvall H, Mutt V, Ribert A. N-terminally extended somatostatin: The primary structure of somatostatin-28. FEBS Lett. 1980; 109: 55 5 D'Alessio DA, Sieber C, Beglinger C, Ensinck JW. A physiologic role for somatostatin 28 as a regulator of insulin secretion. J. Clin. Invest. 1989; 84: Reichlin S. Secretion of somatostatin and its physiologic function. J. Lab. Clin. Med. 1987; 109: 320 6

33 Ανάπτυξη και αξιολόγηση νέων συνθετικών παραγώγων της σωματοστατίνης με ενδεχόμενη κλινική εφαρμογή προσωματοστατίνης είναι ένα εξ αυτών που δεν έτυχαν μεταλλάξεων στην πορεία της εξέλιξης 7. Α 2.2 ΠΕΠΤΙΔΙΑ ΔΟΜΙΚΩΣ ΣΥΓΓΕΝΗ ΜΕ ΤΗ ΣΩΜΑΤΟΣΤΑΤΙΝΗ Η Κορτιστατίνη 8,9 (Πίνακας Α 2.1 ) είναι ένα πεπτίδιο το οποίο ταυτοποιήθηκε το 2000 και είναι συγγενές προς τη σωματοστατίνη. Πήρε το όνομά της από την έκφρασή της από τον φλοιό (cortical expression) και από την ικανότητά της να αναστέλλει τη φλοιϊκή λειτουργία. Διαθέτει κοινά με τη σωματοστατίνη τα 11 από τα 14 αμινοξέα της αλληλουχίας της. Η νουκλεοτιδική της αλληλουχία δείχνει καθαρά ότι παράγεται από διαφορετικά γονίδια σε διαφορετικά χρωμοσώματα. Προκύπτει από πρωτεολυτική διαδικασία και όπως η σωματοστατίνη, προέρχεται από το αντίστοιχο πρόδρομό της μόριο, την προπρο-κορτιστατίνη (Πίνακας Α 2.1 ). Επιπρόσθετα, εμφανίζει συγγένεια και με τους 5 γνωστούς υπότυπους του υποδοχέα της σωματοστατίνης, ενώ έχει και πολλές φαρμακολογικές ιδιότητες όμοιες με αυτή. Όμως ως αυτόνομο πεπτίδιο ασκεί και τις ιδιαίτερές του δράσεις, όπως για παράδειγμα στον ύπνο (slow wave sleep), πιθανώς ανταγωνιζόμενο την έκκριση της ακετυλοχολίνης στο φλοιό. Πίνακας Α 2.1 Σύγκριση Αλληλουχίας Σωματοστατίνης και Κορτιστατίνης 9 Προ-προ- Σωματοστατίνη Προ-προ- Κορτιστατίνη Προ-προ- Σωματοστατίνη Προ-προ- Κορτιστατίνη Προ-προ- Σωματοστατίνη Προ-προ- Κορτιστατίνη Σύγκριση αλληλουχίας Προ-προ-Σωματοστατίνης & Προ-προ- Κορτιστατίνης M 1 LSSCRLQRALAALCIVLALGGVTGAPSDPLLRQFLQKSLA M 1 GGCSTRGKRPSALSLLLLLLLSGIAASALPLESG A 42 ATGKQELAKYFLAELLSEPNQTENDALEPEDLPQAAEQDE P 36 TGQDSVQDATGGRRTGLLTFLAWWHEWASQDSSSTAFEGG M 83 RLELQRSANSNPAMAPRERKAGCKNEEWKTFTSC ΣΩΜΑΤΟΣΤΑΤΙΝΗ 28 ΣΩΜΑΤΟΣΤΑΤΙΝΗ 14 T 77 PELSKRQERPPLQQPPHRDKKPCKNFFWKTFSSCK ΚΟΡΤΙΣΤΑΤΙΝΗ 29 ΚΟΡΤΙΣΤΑΤΙΝΗ 14 Η έκφραση του mrna που κωδικοποιεί την Κορτιστατίνη ακολουθεί ένα κιρκάδιο ρυθμό και παρατηρείται υπερέκφρασή του κατά τη στέρηση ύπνου, αποδεικνύοντας έτσι το ρυθμιστικό της ρόλο πάνω στον ύπνο. 7 Conlon MJ, Tostivint H, Vaudry H. Somatostatin- and urotensin II-related peptides: molecular diversity and evolutionary perspectives. Regulatory Peptides 1997; 69: 95 8 Patel YC. Patel, Greenwood MT, Panetta R, Demchyshyn L, Niznik H, Srikant C. B. The somatostatin receptor family. Life Sci. 1995; 57: De Lecea L, Spier AD. Cortistatin: a member of the somatostatin neuropeptide family with distinct physiological functions. Brain Research Reviews 2000; 33: 228 7

34 Κεφάλαιο Α 2 Π ΕΡΙ ΣΩΜΑΤΟΣΤΑΤΙΝΗΣ Ακόμα πιο πρόσφατα από την κορτιστατίνη, οι Ensinck και συνεργάτες 10 απομόνωσαν από ιλεό πιθήκου ένα νέο πεπτίδιο το οποίο ονόμασαν Thrittene. Παρουσιάζει ανοσολογικές και φυσικές ιδιότητες όμοιες με την SRIF28. Η αλληλουχία του Thrittene είναι ομόλογη με τα δεκατρία πρώτα αμινοξέα της αλληλουχίας της SRIF28. Επειδή η αλληλουχία DNA που κωδικοποιεί το Thrittene δεν έχει ακόμα ταυτοποιηθεί, δεν είναι γνωστό αν η έκφραση του ιδίου ή κάποιου προδρόμου του ακολουθεί την ίδια οδό με αυτή της σωματοστατίνης ή αν είναι ένα εντελώς νέο πεπτίδιο το ο- ποίο ομοιάζει με αυτή. Τέλος, άλλο ένα πεπτίδιο που ομοιάζει με τη σωματοστατίνη είναι η Ουροτενσίνη ΙΙ 7 (Σχήμα Α 2.3 ) η οποία είναι υψηλά συντηρημένη τόσο σε σπονδυλωτά όσο και α- σπόνδυλα. Η Ουροτενσίνη ΙΙ δε δεσμεύεται στους υποδοχείς της SRIF αλλά βρέθηκε να δεσμεύεται σε ένα δικό της υποδοχέα τον UR-II, o οποίος μέχρι πρότινος συγκαταλεγόταν στους ορφανούς υποδοχείς και είχε τον κωδικό GPR14. Τόσο η κατανομή των υποδοχέων της Ουροτενσίνης ΙΙ όσο και του ιδίου του πεπτιδίου, υποδεικνύουν ότι έχει σημαντικό ρόλο στον καρδιαγγειακό σύστημα. H 2 N Glu Thr Pro Asp Cys S S Phe Trp Lys CH Val Cys Tyr Σχήμα Α 2.3 Δομή Ουροτενσίνης Α 2.3 ΠΑΡΑΓΩΓΗ ΤΗΣ ΣΩΜΑΤΟΣΤΑΤΙΝΗΣ Όπως αναφέρθηκε πιο πάνω, οι δυο ισομορφές της σωματοστατίνης προέρχονται από τη λύση ενός πρόδρομου μορίου, μιας προορμόνης της PreproS, το mrna τους δηλαδή μεταγράφεται ως μέρος αυτού του πρόδρομου μορίου 11. Στο Σχήμα Α 2.4 περιγράφονται οι οδοί αποικοδόμησης 15 της PreproS προς τις δυο ισομορφές της σωματοστατίνης. Η PreproS αποτελείται από 116 αμινοξέα (Πίνακας Α 2.1 ) και η σύνθεσή της (μετάφραση από το αντίστοιχο mrna) γίνεται στο κοκκιώδες ενδοπλασματικό δίκτυο. 10 Ensinck JW, Baskin GD, Vahl TP, Vogel RE, Laschansky EC, Bruce H, Francis R, Hoffman C, Krakover JD, Stamm MR, Low MJ, Rubinstein M, tero-corchon V, D Alessio DA. Thrittene, Homologous with Somatostatin-28 (1 13), Is a Novel Peptide in Mammalian Gut and Circulation. Εndocrinology 2002; 143: Goodman RH, Aron DC, Roos BA. Rat pre-prosomatostatin. Structure and processing by microsomal membranes. J. Biol. Chem. 1983; 258:

35 Ανάπτυξη και αξιολόγηση νέων συνθετικών παραγώγων της σωματοστατίνης με ενδεχόμενη κλινική εφαρμογή Ακολούθως απελευθερώνεται στους αυλούς του ενδοπλασματικού δικτύου όπου γίνεται η αποκοπή ενός εικοσιτετραπεπτιδίου του MLSSCRLQRALAALCIVLALGGVT από το αμινοτελικό άκρο της 11. Η αποκοπή γίνεται με τη μεσολάβηση της δράσης μιας ειδικής πρωτεάσης 12. H υπόλοιπη ορμόνη προσωματοστατίνη (ProS) η οποία αποτελείται πλέον από 92 αμινοξέα και διαθέτει στο C-τελικό της άκρο τις δυο ισομορφές SRIF14 και SRIF28, μεταφέρεται στη συσκευή Golgi όπου και αποθηκεύεται σε εκκριτικά κυστίδια. Εκεί λαμβάνουν χώρα μετα-μεταφραστικές τροποποιήσεις. Η κατάτμηση της ProS προς τις δυο ισομορφές της σωματοστατίνης εξαρτάται από τη δράση ειδικών ενδοπρωτεολυτικών προπεπτιδικών μετατρεπτικών ενζύμων PC s των οποίων η λειτουργία ρυθμίζεται διαφορετικά στα διάφορα είδη κυττάρων που παράγουν σωματοστατίνη. Συνολικά απομονώθηκαν και ταυτοποιήθηκαν έξι τέτοια μετατρεπτικά ένζυμα και είναι τα εξής: Furin, PC1/PC3, PC2, PACE-4, PC4 και PC5/PC6 13. H αποκοπή γίνεται πάντα στα μονοβασικά ή διβασικά αμινοξέα λυσίνη ή αργινίνη αντίστοιχα. Γενικά φαίνεται ότι η ProS κατεργάζεται ανάλογα με τον τύπο κυττάρου στο οποίο εκφράζεται. Σε ενδοκρινικά εντερικά κύτταρα του βλεννογόνου με τη δράση της PACE-4 αποκόπτεται η SRIF28 από το καρβοξυτελικό τμήμα της ProS δίνοντας ισομοριακή ποσότητα ProS Στο εν λόγω είδος κυττάρων η SRIF28 είναι η δεσπόζουσα ισομορφή. Σε νευρικά και παγκρεατικά κύτταρα όπου κυριαρχεί η SRIF14, αυτή παράγεται κυρίως με τη δράση της ενδοπεπτιδάσης PC2 και σε μικρότερο βαθμό με τη δράση της PC1 15. Επίσης η SRIF14 μπορεί να προκύψει και από κατευθείαν πρωτεόλυση της SRIF28 από την PACE4 δρώντας στο διπεπτίδιο Arg-Lys στις θέσεις της SRIF Η SRIF-14 τέλος, αποικοδομείται στο πλάσμα με τη δράση των ενδοπρωτεασών και προς μικρότερα αδρανή πεπτίδια Walter P, Gilmore R, Blobel G. Protein translocation across the endoplasmic reticulum. Cell 1984; 38: 5 13 Seidah NG, Gaspar L, Mion P, Marcinkiewicz M, Mbikay M, Chretien M. cdna sequence of two distinct pituitary proteins homologous to Kex2 and furin gene products: Tissue-specific mrnas encoding candidates for pro-hormone processing proteinases. DNA and Cell Biology 1990; 9: Beinfeld MC, Bourdais J, Kuks P, Morel, Cohen P. Characterization of an endoprotease from rat small intestinal mucosal secretory granules which generates somatostatin-28 from prosomatostatin by cleavage after a single arginine residue. J. Biol. Chem. 1989; 264: Brakch N, Galanopoulou AS, Patel YC, Boileau G, Seidah NG. Comparative proteolytic processing of rat prosomatostatin by the convertases PC1, PC2, furin, PACE4 and PC5 in constitutive and regulated secretory pathway. Febs Lett. 1995; 362: Dahms P, Mentlein R. Purification of the main somatostatin-degrading proteases from rat and pig brains, their action on other neuropeptides, and their identification as endopeptidases and Eur J. Biochem. 1992; 208: 145 9

36 Κεφάλαιο Α 2 Π ΕΡΙ ΣΩΜΑΤΟΣΤΑΤΙΝΗΣ Σε κάθε περίπτωση η SRIF28 δεν είναι απλά ένας πρόδρομος της SRIF14 αλλά διατηρεί τη λειτουργική της αυτονομία. PreproS Προ-σωματοστατίνη PACE-4 SRIF-28 PC2 PC1 PACE-4 SRIF-14 SRIF-28 (1-12) Lys-Arg 24,15 24,16 Σχήμα Α 2.4 Σχήμα αποικοδόμησης της προσωματοστατίνης προς SRIF14 και SRIF28 17 Πρέπει να σημειωθεί ότι η μεταγραφή του γονιδίου που κωδικοποιεί τη σωματοστατίνη φαίνεται να ρυθμίζεται κατά κύριο λόγο από την ποσότητα της αυξητικής ορμόνης που υπάρχει στην κυκλοφορία 18. Α 2.4 ΡΥΘΜΙΣΗ ΕΚΚΡΙΣΗΣ ΤΗΣ ΣΩΜΑΤΟΣΤΑΤΙΝΗΣ Η έκκριση της SRIF μπορεί να επηρεαστεί από ένα ευρύ φάσμα παραγόντων οι ο- ποίοι μπορεί να είναι ιόντα, τροφές στον γαστρεντερικό σωλήνα, νευροπεπτίδια, νευροδιαβιβαστές, ορμόνες, αναπτυξιακοί παράγοντες και κυτοκίνες. Μερικοί από αυτούς τους παράγοντες ασκούν τη δράση τους άμεσα και ταυτόχρονα σε διαφορετικούς ιστούς, ενώ άλλοι είναι απολύτως ιστοεκλεκτικοί, γεγονός το οποίο εξηγείται από την ιστοειδική έκφραση τέτοιων παραγόντων σε κύτταρα που παράγουν σωμα- 17 Schindler M, Patrick P, Humphrey A, Emson PC. Somatostatin receptors in the central nervous system. Prog Neurobiol. 1996; 50: 9 18 Hurley DL, Phelps CJ. Hypothalamic preprosomatostatin messenger ribonucleic acid expression in mice transgenic for excess or deficient endogenous growth hormone. Endocrinology 1992; 130:

37 Ανάπτυξη και αξιολόγηση νέων συνθετικών παραγώγων της σωματοστατίνης με ενδεχόμενη κλινική εφαρμογή τοστατίνη. Έμμεσα δε οι πιο πάνω παράγοντες μπορούν να δράσουν μέσω της ρύθμισης έκκρισης άλλων πεπτιδίων που δρουν επηρεάζοντας την έκκριση της SRIF. Η μεμβρανική αποπόλωση ενεργοποιεί την απελευθέρωση της SRIF τόσο από νευρικά κύτταρα όσο και από περιφερικά SRIF θετικά κύτταρα όπως είναι τα D-κύτταρα του παγκρέατος. Ο συγκεκριμένος τρόπος έκκρισης υιοθετείται ως θεμελιώδης ιδιότητα των κυττάρων τα οποία εκκρίνουν SRIF 19. Οι διατροφικοί παράγοντες επηρεάζουν την ιστοειδική απελευθέρωση μέσω κυρίως των D-κυττάρων του παγκρέατος διεγείροντας την μέσω γλυκόζης, αμινοξέων και λιπιδίων. Η υποθαλαμική έκκριση SRIF αναστέλλεται από τη γλυκόζη και δεν είναι ευαίσθητη σε αμινογενική διέγερση, ενώ στο έντερο πυροδοτείται κυρίως από άλλες ορμόνες και πεπτίδια και όχι από διατροφικούς παράγοντες της κυκλοφορίας 19. Κάθε νευροδιαβιβαστής, ο οποίος δοκιμάστηκε, βρέθηκε να έχει δράση είτε επαγωγική είτε ανασταλτική -σε διαφορετικό βαθμό- στην έκκριση της SRIF στους διάφορους ιστούς. Έτσι η γλυκαγόνη, η GHRH, η νευροτενσίνη, η CRH, το σχετικό με το γονίδιο της καλτσιτονίνης πεπτίδιο και η βομβεσίνη είναι ισχυροί επαγωγείς της έκκρισης της SRIF, ενώ τα οπιοειδή πεπτίδια και το GABA γενικώς αναστέλλουν την έκκρισή της 20. Tα γλυκοκορτικοειδή παρουσιάζουν δοσοεξαρτώμενη διφασική δράση στην έκκριση της SRIF αφού σε χαμηλές δόσεις δρουν διεγερτικά ενώ σε υψηλές δρουν ανασταλτικά. Η ινσουλίνη δρα διεγερτικά στον υποθάλαμο, ενώ δρα ανασταλτικά στα νησίδια του παγκρέατος και στο έντερο. Αναπτυξιακοί παράγοντες, όπως είναι οι κυτοκίνες, επηρεάζουν την έκκριση τόσο στο ανοσοποιητικό, όσο και στο Κ.Ν.Σ. Ο IGF επάγει την έκκριση όπως και οι IL-1, ΤΝF-α και IL-6, ενώ μεταξύ τους φαίνεται να δρουν και συνεργιστικά. Οι εν λόγω παράγοντες έχουν ακόμα τη δυνατότητα να επηρεάσουν την σύνθεση της SRIF αφού μπορούν να επιφέρουν αλλαγές στην έκφραση του γονιδίου της PreproS 21. Α 2.5 ΥΠΟΔΟΧΕΙΣ ΤΗΣ ΣΩΜΑΤΟΣΤΑΤΙΝΗΣ Οι βιολογικές δράσεις της SRIF εκδηλώνονται μέσω της πρόσδεσης της ίδιας ή αναλόγων της σε υποδοχείς υψηλής πρόσδεσης. Οι υποδοχείς αυτοί ανήκουν στην 19 Patel YC. Basic and clinical Aspects of Neuroscience. Berlin Springer Verlang 1992; 4: 1 20 Epelbaum J. The neurobiology of somatostatin. Crit. Rev Neuro. 1994; 8: Patel YC. Somatostatin and its receptor family. Frontiers in Endocrinology 1999; 20: 157 and references cited therein. 11

38 Κεφάλαιο Α 2 Π ΕΡΙ ΣΩΜΑΤΟΣΤΑΤΙΝΗΣ υπεροικογένεια των συζευγμένων με G πρωτεΐνες υποδοχέων, οι οποίοι όπως είναι γνωστό διαθέτουν επτά διαμεμβρανικές έλικες. Οι υποδοχείς της SRIF παρουσιάζουν ευρεία ανατομική κατανομή, αφού εντοπίζονται σε αρκετά συστήματα και όργανα όπως στο Κ.Ν.Σ, στο έντερο, στο πάγκρεας, στην υπόφυση, στο ανοσοποιητικό, στο θυρεοειδή, στους πνεύμονες στους νεφρούς και αλλού 21,22. Έως σήμερα έχουν κλωνοποιηθεί και χαρακτηριστεί πέντε διαφορετικοί υπότυποι του υποδοχέα της σωματοστατίνης, οι sstr Ο Yamada και οι συνεργάτες του κλωνοποίησαν τους πρώτους δύο υποδοχείς της σωματοστατίνης το 1992, τους sstr 1&2, οι οποίοι προέρχονταν από τον άνθρωπο (h) και το μυ (m) 24. Η τεχνική τους στηρίχθηκε στη σύνθεση μέσω PCR ενός sstr cdna κλάσματος από RNA κυττάρων των νησιδίων του παγκρέατος. Μετά την επιτυχία της κλωνοποίησης των sstr 1&2 ακολούθησε η κλωνοποίηση των rsstr 25 1 και m,r,hsstr 26,27,28 3, r,hsstr 29 4 και hsstr Το μέγεθος τους κυμαίνεται από 369 έως 418 αμινοξέα. Οι sstr s κωδικοποιούνται από πέντε μη αλληλικά γονίδια τα οποία βρίσκονται σε πέντε διαφορετικά χρωμοσώματα 21. Όλα τα γονίδια εκτός αυτού το οποίο είναι υπεύθυνο για την έκφραση του sstr 2 δε διαθέτουν ιντρόνια. Ο sstr 2 βρέθηκε να υπάρχει σε δυο ισομορφες 31 : τη μακρά sstr 2Α με 369 αμινοξέα και την κοντή sstr 2Β με 13 αμινοξέα λιγότερα. Και οι δυο ισομορφές προκύπτουν από διαφορετικό μάτισμα του mrna στο 3 άκρο της κωδικής αλληλουχίας. 22 lias G, Viollet C, Kusserow H, Epelbaum J, Meyerhof W. Regulation and function of somatostatin receptors. J. Neurochem. 2004; 89: Hoyer D, Bel GI, Berelowitz M, Epelbaum J, Feniuk W, Humphrey PPA, 'Carroll AM, Patel YC, Schonbrunn A, Taylor JE, Reisine T. Classification and nomenclature of somatostatin receptors. TIPS 1995; 16: Yamada Y, Kagimoto S, Kubota A, Yasuda K, Masuda K, Someya Y, Ihara Y, Li Q, Imura H, Seino S, Seino Y. Cloning, Functional Expression and Pharmacological Characterization of a Fourth (hsstr4) and a Fifth (hsstr5) Human Somatostatin Receptor Subtype. Biochem. Biophys. Res. Commun. 1993; 195: Li XJ, Forte M, North RA, Ross CA, Snyder SH, Cloning and expression of a rat somatostatin receptor. enriched in brain. J. Biol. Chem. 1992; 267: Yasuda K, Rens-Domiano S, Breder CD, Law SF, Saper CB, Reisine T, Bell G. J. Biol. Chem. 1992; 267: Yamada Y, Reisine T, Law SF, Ihara Y, Kubota A, Kagimoto S, Seino M, Seing Y, Bell GI, Seino S. Somatostatin receptors, an expanding gene family: cloning and functional characterization of human SSTR3, a protein coupled to adenylyl cyclase. Mol. Endocrinol. 1992; 6: Corness JD, Demchyshyn LL, Seeman P, Van Tol HHM, Srikant CB, Kent G, Patel YC, Niznik HB. A human somatostatin receptor (SSTR3), located on chromosome 22, displays preferential affinity for somatostatin-14 like peptides. FEBS Lett. 1993; 321: Bruno JF, Xu Y, Song J, Berelowitz M. Molecular Cloning and Functional Expression of a Brain- Specific Somatostatin Receptor. Proc. Natl. Acad. Sci. 1992; 89: 'Carroll AM, Lolait SJ, Konig M, Mahan LC. Molecular cloning and expression of a pituitary somatostatin receptor with preferential affinity for somatostatin-28. Mol. Pharmacol. 1992; 42: Patel YC, Greenwood M, Kent G, Panetta R, Srikant CB. Multiple Gene Transcripts of the Somatostatin Receptor SSTR2: Tissue-Selective Distribution and camp Regulation. BPRC 1993; 192:

39 Ανάπτυξη και αξιολόγηση νέων συνθετικών παραγώγων της σωματοστατίνης με ενδεχόμενη κλινική εφαρμογή Πίνακας Α 2.2 Χαρακτηριστικά των κλωνοποιημένων hsstr s sstr 1 sstr 2A sstr 2B sstr 3 sstr 4 sstr 5 Αμινοξέα M.W (kda) 42,6 41,3 39,9 45,7 41,9 39,1 mrna (kb) 4,8 8,5(?) 2,5(?) 5,0 4,0 4,0 Περιοχές γλυκοσυλίωσης Περιοχές φωσφορυλίωσης Σύζευξη με G πρωτεΐνες Χρωμόσωμα που εντοπίζεται To τμήμα του υποδοχέα το οποίο διαφέρει ανάμεσα στις δυο ισομορφές sstr 2Α και sstr 2Β, είναι το μήκος του ενδοκυττάριου C- τελικού άκρου. Xαρακτηριστικά των υπότυπων του υποδοχέα της SRIF αναφέρονται στον Πίνακα Α 2.2. H ομοιότητα ανάμεσα στις αλληλουχίες των πέντε υπότυπων sstr 1-5 κυμαίνεται από 39-57% (Πίνακας Α 1.2 ), ενώ η ομοιότητα ανάμεσα στους ίδιους υποδοχείς διαφορετικών ειδών είναι κατά πολύ υψηλότερη 8. Πίνακας Α 2.3 % ποσοστό αλληλουχικής ομολογίας διαμεμβρανικών περιοχών στους hsstr sstr 1 sstr 2 sstr 3 sstr 4 sstr 5 sstr 1 100% 58% 61% 70% 55% sstr 2 100% 62% 56% 61% sstr 3 100% 57% 69% sstr 4 100% 59% sstr 5 100% Όσον αφορά στις επτά διαμεμβρανικές έλικες, αυτές διαθέτουν αυστηρά συντηρημένα 100 αμινοξέα και η % ομοιότητα στην αλληλουχία τους είναι μεταξύ 56 και 70% (Πίνακας Α ). Η 7 η έλικα είναι η περιοχή η οποία διαθέτει τη μεγαλύτερη ομολογία με τον επίτοπο YANSCANPIΧLYΨFLS να έχει ταυτοποιηθεί σε όλους τους υπότυπους. Οι μόνες διαφοροποιήσεις που παρατηρούνται είναι στα αμινοξέα Χ και Ψ. Όπου Χ είναι ένα αλειφατικό άπολο αμινοξύ, ισολευκίνη ή βαλίνη και όπου Ψ ένα μικρού μεγέθους αλειφατικό αμινοξύ, γλυκίνη ή βαλίνη (Πίνακας Α 2.4 ). Ο επίτοπος αυτός θεωρείται η «υπογραφή» των sstr υποδοχέων. Επιπρόσθετα, όλοι οι υποδοχείς της SRIF στα θηλαστικά διαθέτουν μια συναινετική αλληλουχία του τύπου (S/T)- X-Φ-Stop στο καρβοξυτελικό τους άκρο. 13