Avaliação dos efeitos de glicosaminoglicanos na atividade de inibidores de cisteíno proteases catepsinas

Resumo

Catepsinas B e L, cisteíno proteases lisossomais, são importantes alvos no desenvolvimento de uma variedade de agentes terapêuticos devido ao envolvimento dessas proteases em várias condições de doenças. Elas estão associadas à progressão do câncer devida à capacidade de degradação da matriz extracelular facilitando invasão, angiogênese e metástase, além de favorecer replicação viral em células humanas. Estudos sugerem que os GAGs desempenham um papel fundamental na sinalização celular, que serve para modular uma grande quantidade de processos bioquímicos. Interação proteínas e GAGs podem favorecer proteção contra degradação proteolítica, modulação da atividade biológica e nesse sentido estudos tem mostrado a ativação de cisteíno proteases modulada pelos GAGs. Além disso, aceleram a ativação auto catalítica das catepsinas L e B e afetarem a atividade e a estabilidade das cisteíno catepsinas maduras. O aumento da atividade das catepsinas B e L tem sido observado em casos de câncer de mama, próstata e em estágios iniciais de carcinoma gástrico, sendo consideradas como marcadores para estas doenças e sugeridas como prognóstico para recidivas desses tipos de tumores. Portanto, inibidores dessas peptidases devem ser considerados em fases avançadas do câncer. Nesse sentido, torna-se importante avaliar o comportamento de inibidores em um ambiente contendo GAGs para identificar possíveis interferências desses sobre o processo inibitório uma vez que GAGs são capazes de modular a atividade das cisteíno catepsinas. Foi verificado que a inibição de huPK (calicreína plasmática humana) mediada por antitrombina foi aumentada por ação de heparan sulfato e derematan sulfato e prejudicada por condroitin sulfato. Além disso, inibição de huPK pelo inibidor C1 apresentou um pequeno aumento na presença de GAGs. i) GAGs poderiam se ligar a enzimas induzindo uma mudança conformacional, levando a uma forma mais ou menos ativa; ii) GAGs podem se ligar a substratos naturais ou inibidores, neutralizando suas cargas positivas e interferindo em sua hidrólise ou inibição. Complementarmente a isso, a literatura reporta que GAGs podem sofrer mudança conformacional induzidas por compostos de coordenação como platina, e consequentemente modulação da função biológica do GAG. Um complexo de platina foi capaz de inibir a atividade de GAGs pela formação de interações não covalentes e dessa forma impedindo a formação do complexo Fator de crescimento e o GAG heparan sulfato (HS) e consequentemente redução de metástase por perda de função do HS. Assim, nosso objetivo será avaliar os efeitos de glicosaminoglicanos sulfatados e não sulfatados na atividade inibitória de compostos calcogenoquinolínicos e compostos derivados de paládio sobre as cisteíno proteases catepsinas B e L por meio de ensaios cinéticos, físico-químicos, celulares e simulação de docking molecular e dinâmica molecular na ausência e na presença de GAGs sulfatados e heparinas modificadas e avaliação estrutural de GAGs pelo efeito de compostos de coordenação derivados de paládio por RMN mono e bidimensionais como 1H, HSQC, TOCSY e NOESY. (AU)