Diseño de nuevos nanotransportadores bifuncionales basados en sistemas conjugados péptido-pamam-ptat con potencial aplicación en el tratamiento de enfermedades neurodegenerativas.

Abstract

Hoy en día las enfermedades del SNC aún suponen un gran desafío para la industria farmacológica, debido a la baja tasa de penetración de la BHE que exhiben muchas de las drogas actualmente empleadas como tratamiento. En este sentido, el desarrollo de estructuras macromoleculares a través de la nanotecnología representa una alternativa para la entrega exitosa de fármacos a través de esta compleja membrana. En esta tesis doctoral se describe el diseño, síntesis, caracterización y ensayos biológicos de un nuevo nanotransportador bifuncional que tiene como base al dendrímero PAMAM de cuarta generación, el cual fue acetilado para disminuir su citotoxicidad intrínseca, posteriormente conjugado con el péptido penetrante de células pTAT (un vector de internalización celular), y a su vez con el péptido CIELFQAR, un ligando de gran afinidad por la proteína E-selectina. La primera etapa del trabajo de investigación consistió en la búsqueda de un péptido mutante de mayor afinidad por E-selectina a partir del péptido nativo IELLQAR mediante estudios de docking, DM y cálculos de energía libre por el método MM/GBSA. La afinidad experimental de los péptidos candidatos se realizó por la técnica MST, donde se validó la tendencia de unión por la proteína a través de los valores de Kd.La segunda etapa consistió en la síntesis del nuevo nanotransportador bifuncional, para el cual se eligió al péptido de mayor afinidad CIELFQAR. Asimismo, se sintetizó un nanotransportador control con el péptido CIELLQAR que sirvió para validar su internalización celular y su especificidad por Eselectina. Los nanotransportadores sintetizados presentaron baja toxicidad tanto en el modelo de células endoteliales (HUVEC/TERT2) como en el modelo de células de cáncer cerebral (T98G). Por otra parte, la internalización de AC50-pTAT CIELFQAR en ambas líneas celulares fue mediada selectivamente por el receptor E-selectina en comparación a AC50-pTAT-CIELLQAR y los dendrímeros precursores AC50 y AC50-pTAT. En consecuencia, se reporta la obtención del nanotransportador bifuncional AC50-pTAT-CIELFQAR, el cual se perfila como una novedosa macromolécula dirigida hacia la BHE con potencial aplicación en el tratamiento de enfermedades del neurodegenerativas y cáncer cerebral.