Reactivos moleculares simples para el tratamiento de la enfermedad de Alzheimer
Visión general de una estrategia racional para el diseño de moléculas aromáticas compactas con múltiples reactividades frente a factores patológicos que se encuentran en el cerebro afectado por la enfermedad de Alzheimer y la serie química estudiada en este trabajo. Crédito: Instituto Avanzado de Ciencia y Tecnología de Corea (KAIST)
A veces, los problemas más complejos en realidad tienen soluciones muy simples. Un grupo de investigadores de Corea del Sur informó sobre una estrategia eficiente y eficaz basada en redox para incorporar múltiples funciones en reactivos moleculares simples contra trastornos neurodegenerativos. El equipo desarrolló reactivos moleculares aromáticos redox activos con una composición estructural simple que pueden actuar sobre varios factores patógenos y modularlos simultáneamente en trastornos neurodegenerativos complejos como la enfermedad de Alzheimer.
La enfermedad de Alzheimer es uno de los trastornos neurodegenerativos más prevalentes y afecta a una de cada diez personas mayores de 65 años. La demencia de inicio temprano también afecta cada vez más a las personas más jóvenes.
Una serie de elementos patógenos, como los reactivos Se han sugerido especies de oxígeno, beta-amiloide e iones metálicos como posibles causas de la enfermedad de Alzheimer. Cada elemento en sí mismo puede conducir a la enfermedad de Alzheimer, pero las interacciones entre ellos también pueden agravar la condición del paciente o interferir con la atención clínica adecuada.
Por ejemplo, al interactuar con beta-amiloide, los iones metálicos favorecen la agregación y acumulación de péptidos beta amiloides que pueden inducir estrés oxidativo y toxicidad en el cerebro y conducir a la neurodegeneración.
Debido a que estos factores patógenos de la enfermedad de Alzheimer están entrelazados, se desarrollan agentes terapéuticos que son capaces de regular simultáneamente la dishomeostasis de iones metálicos , la aglutinación beta-amiloide y las respuestas al estrés oxidativo siguen siendo claves para detener la progresión de la enfermedad.
Un equipo de investigación dirigido por el profesor Mi Hee Lim del Departamento de Química de KAIST demostró la viabilidad de la estructura- diseño molecular basado en mecanismos para controlar la reactividad química de una molécula hacia los diversos factores patológicos de la enfermedad de Alzheimer mediante el ajuste de la propina redox rties de la molécula.
Este estudio, presentado como la «Elección de los editores de ACS» en la edición del 6 de mayo del Journal of the American Chemical Society (JACS), se realizó en conjunto con el profesor Mu- El grupo de Hyun Baik y el grupo de la profesora Joo-Young Lee en el Centro Médico Asan.
La profesora Lim y sus colaboradores diseñaron y generaron racionalmente 10 moléculas aromáticas compactas que presentan una gama de potenciales redox ajustando la distribución electrónica del fenilo , fenileno o piridilo para impartir reactividades dependientes de redox contra los múltiples factores patógenos en la enfermedad de Alzheimer.
Durante los estudios bioquímicos y biofísicos del equipo, estos reactivos moleculares diseñados mostraron reactividades dependientes de redox contra numerosos objetivos deseables que están asociados con la enfermedad de Alzheimer, como los radicales libres, la beta amiloide libre de metales y la beta amiloide unida a metales.
Otros resultados mecánicos revelaron que las propiedades redox de estos de reactivos moleculares firmados eran esenciales para su función. El equipo demostró que estos reactivos participaban en reacciones oxidativas con beta-amiloide libre de metales y unido a metales y conducían a modificaciones químicas. Se observó que los productos de tales transformaciones oxidativas forman aductos covalentes con beta-amiloide y alteran su agregación.
Además, la administración de la molécula candidata más prometedora atenuó significativamente la patología amiloide en los cerebros de transgénicos con enfermedad de Alzheimer. ratones y mejoraron sus defectos cognitivos.
El profesor Lim dijo: «Esta estrategia es sencilla, ahorra tiempo y es rentable, y su efecto es significativo. Estamos entusiasmados de ayudar a permitir el avance de nuevas terapias agentes para los trastornos neurodegenerativos, que pueden mejorar la vida de tantos pacientes».
Explorar más
Molécula reduce múltiples patologías asociadas a la enfermedad de Alzheimer Más información: Mingeun Kim et al. Principios minimalistas para el diseño de moléculas pequeñas con múltiples reactividades contra factores patológicos en la demencia, Revista de la Sociedad Química Estadounidense (2020). DOI: 10.1021/jacs.9b13100 Información de la revista: Journal of the American Chemical Society
Proporcionado por el Instituto Avanzado de Ciencia y Tecnología de Corea (KAIST) Cita: Simple reactivos moleculares para tratar la enfermedad de Alzheimer (11 de mayo de 2020) recuperado el 31 de agosto de 2022 de https://medicalxpress.com/news/2020-05-simple-molecular-reagents-alzheimer-disease.html Este documento está sujeto a derechos de autor. Aparte de cualquier trato justo con fines de estudio o investigación privados, ninguna parte puede reproducirse sin el permiso por escrito. El contenido se proporciona únicamente con fines informativos.