Análise da relação estrutura-função da interação TrkA- PLC³ e o desenvolvimento de inibidores com fins analgésicos baseados nessa interação

• Processo: 22/06958-0
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Doutorado
• Data de Início da vigência: 01 de dezembro de 2022
• Data de Término da vigência: 01 de junho de 2025
• Área de conhecimento: Ciências Biológicas - Bioquímica
• Pesquisador responsável: Deborah Schechtman
• Beneficiário: Allan Pradelli Roldão
• Instituição Sede: Instituto de Química (IQ). Universidade de São Paulo (USP). São Paulo , SP, Brasil
• Vinculado ao auxílio: 19/06982-6 - Caracterização e desenvolvimento de novos moduladores das vias da TrkA e PKMzeta na dor inflamatória e crônica, AP.TEM
• Bolsa(s) vinculada(s): 23/03290-1 - Desenvolvimento de uma plataforma para cristalização dos domínios SH2 de PLC³ interagindo com peptídeos para mapeamento de região alvo de inibidores seletivos, BE.EP.DR
• Assunto(s): Descoberta de drogas Inibidores Fatores de crescimento neural Biologia estrutural
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: drug discovery | inibidores | Ngf | Plc³ | Structural Biology | TrkA | Biologia Estrutural

Resumo

A nocicepção consiste no processo de percepção de estímulos térmicos ou mecânicos por neurônios periféricos (nociceptores). Em um contexto inflamatório causado por lesão tecidual ocorre recrutamento de células do sistema imune que secretam diversos fatores pró-inflamatórios. Dentre eles, o fator de crescimento neural (NGF) atua no processo de hiperalgesia, que é uma resposta aumentada à percepção de estímulos na região lesionada. Diversos estudos relatam a importância do papel do NGF nesse fenômeno através da ativação do seu receptor de alta afinidade, TrkA. Essa proteína consiste de um receptor acoplado a uma tirosina quinase, que deflagra algumas cascatas de sinalização envolvidas no desenvolvimento e manutenção do sistema nociceptivo, como vias de MAP quinases e PI3K/Akt. No contexto de dor existe outra via, desencadeada pela ativação direta da TrkA: a via da PLC³ (fosfolipase C). A ativação desta lipase leva à ativação de um canal de cátions, o TRPV1, presente na membrana dos nociceptores e os despolariza. O papel da TrkA na dor sensorial está sendo investigado principalmente pela presença de mutações pontuais em seu domínio quinase que levam a falta de percepção de dor no rato toupeira pelado e em pacientes com a síndrome Insensibilidade Congênita à Dor com Anidrose (CIPA). Estudos in vivo realizados no nosso grupo indicaram que a inibição da interação/ativação da PLC³ com a TrkA utilizando-se um peptídeo mimético do C-terminal do receptor levou à analgesia. Desse modo é de grande interesse estudar do ponto de vista estrutural a especificidade da interação da TrkA com a PLC³, uma interação mediada pelo domínio SH2 da fosfolipase. Como a PLC³ tem dois domínios SH2, através de estudos de modelagem e de ligação, nosso interesse é investigar a afinidade dos dois domínios SH2 presentes na PLC³ por diversos receptores de fatores de crescimento acoplados a tirosina quinase, para determinar se existe uma seletividade dos dois domínios pelos diferentes receptores. Além disso, desejamos buscar drug leads alternativos derivados de nosso peptídeo, como peptoides, peptídeos retro inversos, ou moléculas peptidomiméticas que possam inibir a interação TrkA-PLC. Estudos de cristalografia e de RMN do complexo TrkA e peptídeos nos auxiliarão no desenho de novas moléculas e determinação da especificidade do peptídeo.