Načrtovanje, sinteza in vrednotenje derivatov 1-(2-(3-(4-fluorofenetil)piperidin-1-il)etil)pirolidin-2-ona kot selektivnih zaviralcev butirilholin esterazeVidic, David (Avtor) Gobec, Stanislav (Mentor) Knez, Damijan (Komentor) Alzheimerjeva bolezenholinergična hipotezazaviralci butirilholin esterazederivati piperidina.Alzheimerjeva bolezen (AB) postaja kot najpogostejša oblika demence vedno večji problem moderne družbe. Bolezen je kompleksna in kljub mnogim raziskavam glavni vzrok zanjo ni znan. Skozi zgodovino so se razvile tri najpomembnejše hipoteze: holinergična, amiloidna in tau hipoteza. Kljub mnogim raziskavam so dostopna zgolj štiri zdravila, ki blažijo simptome AB. Raziskave so pokazale, da se v poznejših stadijih AB poveča izražanje in aktivnost encima butirilholin esteraze (BChE), aktivnost in izražanje encima acetilholin esteraze (AChE) pa se zmanjša. To dognanje nakazuje, da je BChE lahko zelo perspektivna terapevtska tarča v obvladovanju AB. V okviru magistrske naloge smo načrtovali, sintetizirali in in vitro ovrednotili analoge zaviralca BChE, spojine zadetka, ki je bil odkrit s programom za virtualno rešetanje na osnovi liganda, LiSiCA. Od načrtovanih sedmih spojin ter resinteze spojine zadetka smo uspešno sintetizirali šest novih derivatov. Spojine smo okarakterizirali z jedrsko magnetno resonanco (NMR), infrardečo spektrometrijo (IR) in masno spektrometrijo visoke ločljivosti (HRMS). Čistost spojin smo določili s tekočinsko kromatografijo visoke ločljivosti (HPLC). Z Ellmanovo metodo smo določili srednjo inhibitorno koncentracijo (IC50) na encimih humana BChE (hBChE) in humana AChE (hAChE). S primerjavo IC50 vrednosti smo lahko razbrali, kako uvedene strukturne modifikacije vplivajo na jakost zaviranja – t.i. odnos med strukturo in delovanjem ter selektivnost zaviranja BChE sintetiziranih analogov v primerjavi s spojino zadetkom. Zamenjava piperidinskega obroča z manjšim pirolidinskim in večjim azepanskim je vodila do šibkejšega zaviranja hBChE. Cis 3-(4-fluorostiril)piperidinski analog 25 (IC50 = 44,2 ±4,0 nM) je v primerjavi z izhodišnim zaviralcem (IC50 = 99,8 ±8,7 nM) edini izkazoval močnejšo zaviralno aktivnost na hBChE. V sodelovanju s skupino kristlografov iz Francije smo razrešili tudi kristalno strukturo analoga 25 v aktivnem mestu encima hBChE, s čimer smo tudi na strukturnem nivoju razložili močno nanomolarno zaviranje hBChE.20212021-01-28 08:45:02Magistrsko delo/naloga124513sl