La organización de filamentos de actina - miosina del citoesqueleto.

Aumento neto de la fuerza contráctil de las fibras musculares lisas.

Myosin Light-Chane Kinase.

Aumenta la actividad ATPasa (ATPADP) de la miosina puede interaccionar con actina

Myosin Light-Chane Phosphatase.

Inhibe la desfosforilación de MLC aumenta el periodo que MLC está fosforilada

LIM Kinase. Fosforila e inactiva a la proteína cofilina (despolimerizan los filamentos de actina)

Inhibición del crecimiento axonal y dendrítico. Nogo (A,B,C), glicoproteínas inhibidoras asociadas a mielina (MAG) o molécula de dirección repulsiva (RGM), secretadas por células de la glía del entorno neuronal. Se activan Rho/ROCK Retracción axonal e inh. del crecimiento.

Apoptosis celular. Caspasa-3 y granzima-B (LTCD8+ y NK)Escisión del dominio autoinhibitorio en ROCK I y de ROCK II, respectivamenteContracción celular, disgregación nuclear y generación de cuerpos apoptóticos.

Migración y adhesión celular. Las fibras de actina-miosina interaccionan con proteínas en la membrana que ROCK fosforila. Puntos focales de adhesión celular: pueden captar células cancerosas.

FÁRMACOS NEUROPROTECTORES PARA EL TRATAMIENTO

DE ENFERMEDADES NEURODEGENERATIVAS:

INHIBIDORES DE Rho – QUINASA

INTRODUCCIÓN Rho es una de las proteínas pequeñas monoméricas con actividad GTPasa que pertenece a la superfamilia Ras. Tiene varias isoformas, siendo RhoA y RhoC aquéllas que presentan una actividad más estudiada y conocida. Funcionan en vías de señalización intracelular conectando con otras proteínas a fin de generar un efecto biológico. Rho-quinasa: ppal. efector de Rho.

RBD: Rho Binding Domain. PH :‘Pleckstrin Homologue Domain’. CRD: Cysteine Rich Domain

RESULTADOS Y DISCUSIÓN

MATERIAL Y MÉTODOS PubMed, GoogleScholar, NCBI, SciFinder, ScienDirect y ResearchGate.

Método experimental: Síntesis de fasudil.

-

CLOROHIDRATO

DE FASUDIL

SÍNTESIS DE FASUDIL

AUTOR: JOSE LUIS MÁRQUEZ DÍAZ

FACULTAD DE FARMACIA. UNIVERSIDAD COMPLUTENSE DE MADRID

BIBLIOGRAFÍA RELEVANTE

ROCK

MLCK

MLCP

LIMK

ICTUS EAE/EM

DAÑO MÉDULA ESPINAL

Estudio cél. Mesencefálicas y ratones con tóxicos catecolaminérgicos: MPP y MPTP

FASUDIL : Supervivencia de neuronas dopaminérgicas

Moléculas inhibitorias crecimiento

axonal

Disminuye contractilidad

vascular y aumenta la expresión de

sNOS (NO)

Reducción de liberación

de CKs proinflamatorias

(TNFα, IL-6, IL-1b, INF-γ)

CRMP (CRMP-2)

Bloqueo crecimiento axonal y dendrítico

Regeneración más eficaz

con inhibidor de ROCK

Estudio con FASUDIL en

MO de ratas

VÍA

Rho/ROCK

ENFERMEDAD PARKINSON

ENFERMEDAD ALZHEIMER

Inh. ROCK No activa

MLCK

SER/THR QUINASA. Dimeriza cuando se activa. Isoformas ROCK I (ROKβ) y ROCK II (ROKα), con un 64% de homogeneidad entre ambas en la estructura primaria. Dominio quinasa 92% de homología. La región helicoidal (‘coiled-coil’) funcionan como bisagra permitiendo el contacto entre el extremo N-terminal (dominio catalítico) con el extremo C-terminal (dominio auto-inhibición) AUTO-REGULACIÓN NEGATIVA.

OBJETIVOS Estudio de las funciones de ROCK y su papel en la neurobiología humana. Análisis de inhibidores de ROCK para posible terapia neurodegenerativa.

SAR

Interacciones hidrofóbicas (Ile98, Val106, Ala119, Met169, Met172, Leu221 y Ala231)

Enlace de hidrógeno, Lys121 en la región catalítica (importante para la actividad); grupo NH2 y Glu170

Enlace de hidrógeno Met172 y el N isoquinoleínico

FASUDIL MOLÉCULA MÁS ACTIVA

CONCLUSIÓN Vía Rho/ROCK presenta efectos inhibitorios del crecimiento axonal y dendrítico, y pro-inflamatorios por estimulación de liberación de CKs

ROCK: diana terapéutica para poder complementar el tratamiento de enfermedades neurodegenerativas

Fomentar el desarrollo y estudio de inhibidores selectivos de ROCK II. Técnicas de docking ayudan a estudiar las interacciones de la molécula con la enzima

1. Chen M, Liu A, Ouyang Y, Huang Y, Chao X, Pi R. 'Fasudil and its analogs: a new powerful weapon in the long war against central nervous system disorders?' Expert Opinion on Investigational Drugs. 2013; 22(4):537-50. 2. Koch JC, Tatenhorst L, Roser A-E, Saal K-A, Tönges L, Lingor P. 'ROCK inhibition in models of neurodegeneration and its potential for clinical translation'. Pharmacology & Therapeutics. 2018. https://doi.org/10.1016/j.pharmthera.2018.03.008 3. Li Y, Liu N, Luo H, Yuan Y, Xing Y, Chen L. 'Synthesis and Stability of Hydroxyfasudil Derivatives as Prodrugs'. Transactions of Tianjin University. enero de 2017; 23(1):87-92. 4. Bobo-Jiménez V, Delgado-Esteban M, Angibaud J, Sánchez-Morán I, de la Fuente A, Yajeya J, et al. 'APC/C Cdh1 -Rock2 pathway controls dendritic integrity and memory. Proceedings of the National Academy of Sciences'. 2017; 114(17):4513-8. 5. Cai C, Wu Q, Luo Y, Ma H, Shen J, Zhang Y, et al. 'In silico prediction of ROCK II inhibitors by different classification approaches'. Molecular Diversity. 2017; 21(4):791-807. 6. Koch JC, Tatenhorst L, Roser A-E, Saal K-A, Tönges L, Lingor P. 'ROCK inhibition in models of neurodegeneration and its potential for clinical translation'. Pharmacology & Therapeutics. [Internet] 2018 [citado 20 de mayo de 2018]. http://linkinghub.elsevier.com/retrieve/pii/S0163725818300561 7. Kubo T. 'The therapeutic effects of Rho-ROCK inhibitors on CNS disorders'. Therapeutics and Clinical Risk Management. 2008; Vol. 4:605-15. 8. Günther R, Saal K-A, Suhr M, Scheer D, Koch JC, Bähr M, et al. 'The rho kinase inhibitor Y-27632 improves motor performance in male SOD1G93A mice'. Frontiers in Neuroscience. 2014; 8:304.

Y-32885 IC50 800 nM (racemico)

KD025 (SLx-2119)

Ki = 41 nM (ROCK II)

Y-27632 IC50 1900 nM Ki = 300 nM (ROCK II)

Y-39983 IC50 3,6 nM

CH3 Aumenta actividad

inhibitoria de ROCK II

Pierde actividad

inhibitoria

CO, isóstero de SO2 No tiene actividad

hacia ROCK

CH3 F

CH=CH2

Mayor potencia y selectividad

H-1152P RIPASUDIL

INHIBIDORES MÁS SELECTIVOS POR ROCK II