Desarrollo de fármacos multifuncionales para el tratamiento de la enfermedad de Parkinsoncumarinas sintéticas inhibidoras selectivas mao-b con propiedades antioxidantes y neuroprotectoras

Resumo

La enfermedad de Parkinson es una enfermedad neurodegenerativa básicamente ocasionada por una destrucción selectiva de neuronas dopaminérgicas del sistema nigroestriatal, cuya sintomatología más característica implica temblores, bradicinesia, rigidez y desequilibrio postural. Por tratarse de neuronas que se hallan situadas en la sustancia negra (pars compacta) e inervan el estriado (núcleo caudado y putámen), la enfermedad ocasiona un déficit de dopamina a nivel de estriado, que es a lo que se atribuye la sintomatología motora de esta enfermedad. A pesar de que la etiología de la enfermedad de Parkinson sigue sin ser clara, en parte por tratarse de una enfermedad multifactorial, los datos de que se dispone actualmente muestran que el estrés oxidativo juega un papel muy importante en el proceso neurodegenerativo. Al no existir un tratamiento etiológico de la enfermedad, las terapias más utilizadas actualmente para el tratamiento de la sintomatología de la enfermedad de Parkinson son terapias de reposición de dopamina. Entre ellas, la más eficaz sigue siendo el tratamiento levodopa, cuyo principio activo es el precursor natural de la dopamina (L-DOPA), que administrado en combinación con un inhibidor de la descarboxilasa de aminoácidos aromáticos periférica (carbidopa o benserazida), garantiza su llegada a cerebro, en donde se transforma en dopamina. No obstante, el gran problema con este tratamiento son los efectos secundarios a largo plazo, que implican discinesias, fluctuaciones motoras y complicaciones psíquicas y cognitivas. Otro tratamiento de reposición de dopamina de uso clínico consiste en la utilización de inhibidores específicos MAO-B (selegilina y rasagilina), que inhiben la degradación de dopamina a nivel cerebral. Estos fármacos se utilizan en las etapas iniciales de la enfermedad para retrasar la utilización de L-DOPA, o en combinación con L-DOPA en etapas avanzadas de la enfermedad. El objetivo principal de este trabajo de investigación ha sido el desarrollo de fármacos multifuncionales que puedan resultar más eficaces para el tratamiento de la sintomatología de la enfermedad de Parkinson, que puedan frenar el avance del proceso neurodegenerativo y que carezcan de efectos secundarios a largo plazo. Para conseguir este objetivo, la investigación se centró en la selección de: a) potentes inhibidores específicos MAO-B que garantizasen la reposición de niveles de dopamina; b) antioxidantes frente a la peroxidación lipídica, a la oxidación de proteínas y atrapadores de radicales libres, capaces de frenar el avance del proceso neurodegenerativo y evitar los efectos secundarios debidos a la autooxidación de la dopamina ¿inducida¿; c) neuroprotectores dopaminérgicos, capaces de garantizar de forma específica la supervivencia de las neuronas dopaminérgicas residentes. Un objetivo adicional y básico para llevar a cabo esta investigación fue la evaluación de un disolvente orgánico, miscible con el agua, capaz de disolver las sustancias a ensayar (altamente lipofílicas) y compatible con los estudios que se pretendía llevar a cabo. Los resultados de esta investigación confirmaron que el dimetilsulfóxido era un disolvente apropiado para esta investigación, ya que a pesar de manifestar propiedades antioxidantes y prooxidantes, el uso de controles y proporciones en las incubaciones inferiores al 5% (v/v) garantizan la fiabilidad de los resultados. Entre una amplia variedad de derivados cumarínicos, se seleccionaron catorce compuestos que manifestaban potentes propiedades inhibidoras selectivas MAO-B [7-(3-fenilprop-2-en-1-iloxi)-2H-cromen-2-ona; 3,4-dihidroxi-benzoil-(2H-oxocromen-7-il)-metil ester; 3,4-dimetil-7-fenoxi-2H-cromen-2-ona; 7-benziloxi-3,4-dimetil-2H-cromen-2-ona; 3,4-dimetil-7-(2-feno-xietoxi)-2H-cromen-2-ona; 7-benziloxi-3,4-dimetil-2H-cromen-2-ona; 7-(2-hidroxi-2-feniletoxi)-3,4-dimetil-2H-cromen-2-ona; 7-(benzo[b]furano-5-il-metil-oxi)-3,4-dimetil-2H-cromen-2-ona; 7-(benzodioxalan-5-il-metil)oxi-3,4-dimetil-2H-cromen-2-ona; 7-benziltio-3,4-dimetil-2H-cromen-2-ona; 7-(bencenosulfonil-metoxi)-3,4-dimetil-2H-2-ona; 7-benziloxi-3,4-dimetil-6-nitro-2H-cromen-2-ona; 3,4-dimetil-7-(2H-2-oxocromen-7-il-metil)oxi-2H-cromen-2-ona; 7-benziloxi-3,4-dimetil-2H-cromen-2-tiona]. Entre estos compuestos, se consiguieron cuatro [7-benziloxi-3,4-dimetil-2H-cromen-2-ona; 3,4-dimetil-7-(2-fenoxietoxi)-2H-cro-men-2-ona; 7-benziloxi-3,4-dimetil-2H-cromen-2-ona; 7-benziltio-3,4-dimetil-2H-cromen-2-ona] con destacadas propiedades antioxidantes, capaces de inhibir la peroxidación lipídica (formación de TBARS) y la oxidación de proteinas (carbonilación y oxidación de grupos tiol libres) inducida por una mezcla oxidante, constituída por cloruro ferroso y peróxido de hidrógeno, actuando sobre homogeneizados de tejido cerebral de rata. Asimismo, se observó que estos cuatro compuestos eran capaces de reducir de forma significativa la producción de radicales hidroxilo por autooxidación de 6-hidroxidopamina. En una etapa posterior de esta investigación se pudo comprobar que dos de estos cuatro inhibidores selectivos MAO-B con propiedades antioxidantes [7-benziloxi-3,4-dimetil-2H-cromen-2-ona; 3,4-dimetil-7-(2-fenoxietoxi)-2H-cromen-2-ona] manifestaban también propiedades neuroprotectoras frente a la neurotoxicidad de la 6-hidroxidopamina en cultivos primarios de células mesencefálicas que expresaban tirosina hidroxilasa. Es la primera vez que se consiguen compuestos con las mencionadas propiedades, lo que confirma que es posible desarrollar fármacos multifuncionales para el tratamiento de la enfermedad de Parkinson.