Sinteza in vrednotenje knjižnice indolinov z različnimi elektrofilnimi bojnimi glavami kot kovalentnih zaviralcev kaspaze-1Golob, Anita (Avtor) Knez, Damijan (Mentor) nevrovnetjeinflamasom NLRP3kaspaza-1kovalentni zaviralciCentralni živčni sistem se na patološke procese odzove z nevrovnetjem. Gre za celični imunski odziv, ki možgane ščiti pred patogeni, a kronično povzroča poslabšanje patoloških stanj, kot so Parkinsonova bolezen, Alzheimerjeva bolezen, multipla skleroza in druge nevrodegenerativne motnje in vnetne bolezni. Eden ključnih sprožilcev nevrovnetja so inflamasomi, to so receptorji oziroma senzorji prirojenega imunskega odziva. Inflamasom NLRP3 prepozna molekulske vzorce povezane s patogeni in poškodbami, ki inducirajo njegovo združevanje, kar pa nato vodi v aktivacijo kaspaze-1. Kaspaza-1 nadalje aktivira vnetna citokina IL-1β in IL-18 ter prek gasdermina D (GSDMD) sproža piroptozo. Prekomerna aktivnost inflamasoma NLRP3 in kaspaze-1 prispeva k napredovanju nevrodegeneracije. Številne študije so pokazale, da zaviranje kaspaze-1 predstavlja utemeljeno terapevtsko strategijo pri obvladovanju nevrodegenerativnih in vnetnih bolezni. Zelo obetavni za nadaljnjo optimizacijo so kovalentni zaviralci, ki vsebujejo elektrofilne bojne glave za vezavo na cisteinski ostanek v aktivnem mestu kaspaze-1. Na podlagi znanega zaviralca kaspaze-1, indolin-1-karbonil fluorida, smo v sklopu magistrske naloge uspešno sintetizirali 30 spojin tako, da smo fluorid kot izstopajočo skupino nadomestili z drugimi izstopajočimi skupinami, celoten karbamoil fluorid nadomestili z dodatnimi elektrofilnimi bojnimi glavam in pripravili žveplov analog karbamoil fluorida. Spojinam smo z in vitro biokemijskim testiranjem na rekombinantni človeški kaspazi-1 določili zaviralno aktivnost. Rezultati so pokazali, da večina spojin ne zavira kaspaze-1, močno jo zavira le žveplov analog izhodiščnega indolin-1-karbonil fluorida, spojina 3, šibkeje pa še derivat 17 z 1,3,4-tiadiazol-2-tiolat kot izstopajočo skupino. V prihodnje bi bila smiselna nadaljnja optimizacija teh dveh spojin z namenom izboljšanja zaviralne aktivnosti ter seveda tudi selektivnosti v primerjavi z ostalimi kaspazami. Dva derivata, ki zaradi spektralne interference verjetno lažno pozitivno zavirata kaspazo-1, bi bilo v nadaljnjih študijah smiselno ovrednotiti z ortogonalno metodo, ki ni podvržena fluorescenčni interferenci.20252025-09-06 08:46:14Magistrsko delo/naloga172168VisID: 117233sl