Síntesis y actividad antiproliferativa de una mezcla de derivados de (+/_) 7-clo-ro-(4-tioalquilquinolina). Inducción de apoptosis y daño sobre el ADn/aRN

Después de las enfermedades cardiovasculares, el cáncer, una patología no transmisible, ha sido considerado como la segunda causa de muertes cada año a nivel global y como la barrera más importante para aumentar la esperanza de vida en el siglo 21. Se han alcanzado avances de gran relevancia en su prevención y tratamiento; sin embargo, existe aún un largo camino por recorrer para alcanzar un tratamiento efectivo para cada tipo de cáncer. En este trabajo se describen enfoques de reposicionamiento y síntesis de moléculas híbridas con potencial actividad antineoplásica. Para obtener el al-dehído intermediario clave, se empleó la metodología de oxidación de Dess-Martin, que fue acoplado con las cetonas correspondientes usando LDA; se generó así una mezcla racémica para cada uno de los compuestos híbridos propuestos. La actividad antiproliferativa in vitro de los compuestos finales se evaluó frente a ocho líneas celulares derivadas de tumores sólidos humanos, y cuatro líneas celulares no cancerosas. El compuesto 11d resulto ser el más efectivo y con mayor índice de seguridad. Los resultados sugirieron que estos compuestos podrían bloquear el ciclo celular e inducir la apop-tosis y la muerte en las células CCRF-CEM de forma dependiente de la dosis in vitro.

After cardiovascular diseases, cancer, a non-communicable pathology, has been considered the second cause of death each year globally and as the most important barrier to increasing life expectancy in the 21st century. Advances of great relevance have been made in its prevention and treatment, however, there is still a long way to go to achieve an effective treatment for each type of cancer. This paper describes approaches to reposition and synthesis of hybrid molecules with potential antineoplastic activity. To obtain the key intermediate aldehyde, the Dess-Martin oxidation methodology was used, which was coupled with the corresponding ketones using LDA. The final hybrid compounds were obtained as a racemic mixture. The in vitro antiproli-ferative activity of the final compounds was evaluated against eight cell lines derived from human solid tumors, and four non-cancerous cell lines. The compound 11d turned out to be the most effective and with the highest safety index. The results suggested that these compounds could block the cell cycle and induce apoptosis and death in CCRF-CEM cells in a dose-dependent manner in vitro.

Depois das doenças cardiovasculares, o câncer, uma patologia não transmissível, tem sido considerado como a segunda causa de mortes a cada ano em todo o mundo e como a barreira mais importante para o aumento da expectativa de vida no século 21. Avanços de grande relevância têm sido feitos na sua prevenção e tratamento, no entanto, ainda há um longo caminho a percorrer para alcançar um tratamento eficaz para cada tipo de câncer. Este artigo descreve abordagens para o reposicionamento e síntese de moléculas híbridas com potencial atividade antineoplásica. Para a obtenção do aldeído intermediário chave, foi utilizada a metodologia de oxidação de Dess-Martin, que foi acoplada com as cetonas correspondentes usando LDA. Os compostos híbridos finais foram obtidos como uma mistura racêmica. A atividade antiproliferativa in vitro dos compostos finais foi avaliada contra oito linhagens celulares derivadas de tumores sólidos humanos e quatro linhagens celulares não cancerosas. O composto 11d revelou-se o mais eficaz e com o maior índice de segurança. Os resultados sugeriram que estes compostos poderiam bloquear o ciclo celular e induzir apoptose e morte em células CCRF-CEM de forma dose-de-pendente in vitro.

Efecto del compuesto N-2,6-dicloro-aralquil-2-Aminoindano en la conducta estereotipada de ratas. Acción dopaminérgica selectiva central sobre los ganglios basales más que en las estructuras límbicas / Effect of the compound N-2,6-dichloro-aralkyl-2-aminoindane on the stereotyped behavior of rats. Selective action on the central dopaminergic system in the basal ganglia over limbic structures

Resumen La dopamina 1, está implicada en trastornos neurodegenerativos que afectan al sistema nervioso central (SNC) tales como la enfermedad de Parkinson, entre otros. Aunque no se dispone aún de ningún fármaco capaz de prevenir, detener o curar la progresión de estas enfermedades, son numerosos los compuestos que han sido diseñados, sintetizados y evaluados farmacológicamente, que han aportado las generalizaciones farmacofóricas del receptor dopaminérgico, necesarias para la búsqueda de un fármaco capaz de mejorar o curar estas patologías. Los derivados 2-aminoindano-N-aralquílicos han mostrado tener actividad selectiva en el sistema dopaminérgico central, de modo tal que los compuestos clorhidratos de N-[(2,4-diclorofenil)-1-metil- etil]-2-aminoindano 2 y N-[(3,4-diclorofenil)-1-metil-etil]-2-aminoindano 3 demostraron tener actividad agonística mediada por mecanismos dopaminérgicos centrales. Con el propósito de contribuir en la búsqueda de nuevos fármacos que permitan restablecer la homeostasis de la transmisión dopaminérgica en la enfermedad de Parkinson, el compuesto N-2,6-dicloro-aralquil-2-aminoindano 4 fue diseñado a través de estrategias de la química medicinal, que contienen las aproximaciones farmacofóricas de los profármacos. La evaluación farmacológica del compuesto 4, en la conducta estereotipada en ratas macho de la cepa Sprague Dawley, demostró tener actividad agonística a través de la activación de los mecanismos dopaminérgicos centrales y mostró mayor selectividad en las respuestas de conductas estereotipadas propias de los ganglios basales sobre las respuestas conductuales propias de las estructuras límbicas.

Abstract Dopamine 1 is involved in neurodegenerative disorders affecting the central nervous system (CNS), such as Parkinson's disease. Despite the absence of some available drugs capable of preventing, stopping or curing the progression of such diseases, there are numerous compounds designed, synthesized, and pharmacologically tested which give rise to pharmacophoric generalizations about the dopaminergic receptor required for the search of a drug able to improve or cure those pathologies. N-aralkyl-2-aminoindane derivatives have shown selective activity in the central dopaminergic system. Both the N-[(2,4-dichlorophenyl)-1-methyl-ethyl]-2-aminoindane hydrochloride 2 and N-[(3,4-dichlorophenyl)-1-methyl-ethyl]-2-aminoindane hydrochloride 3 showed an agonistic activity mediated by central dopaminergic mechanisms. To contribute to the search of new drugs able to re-establish homeostasis in the dopaminergic transmission in Parkinson's disease, the compound N-2,6- dichloro-aralkyl-2-aminoindane 4 was designed through medicinal chemistry strategies that contain pharmacophoric approximations of prodrugs. The pharmacological evaluation of compound 4 in the stereotyped behavior of male Sprague Dawley rats showed agonistic activity through the activation of central dopaminergic mechanisms and a higher selectivity in the responses of stereo- typed behavior characteristic of the basal ganglia over the typical responses from limbic structures.

Agentes dopaminérgicos centrales análogos N-aralquil metoxilados del 2-aminoindano / Central dopaminergic agents analogues of N-aralkyl methoxylated of 2-aminoindane

RESUMEN La neurotransmisión dopaminérgica interviene en los mecanismos que involucran los procesos motores, cognoscitivos, conductuales y neurocrinos y su mal funcionamiento la involucra en los trastornos neurodegenerativos que afectan al sistema nervioso central (SNC), tales como en la enfermedad de Parkinson y la enfermedad de Huntington, entre otras. Con el propósito de encontrar una solución terapéutica a estas patologías, en publicaciones anteriores hemos reportado la síntesis, la evaluación farmacológica y el estudio teórico computacional de los compuestos análogos mono y dihidroxilados (sobre el anillo indano) del N-aralquil-2-aminoindano 4-8, análogos 4,7-dimetoxi-2-aminoindano-N-aralquil, bajo sus formas metoxiladas sobre el anillo bencénico del fragmento aralquil 9 y el derivado fenólico 10, así como también los análogos diclorados del N-aralquil-2-aminoindano 11 con actividades dopaminérgicas centrales. En el presente trabajo se sintetizaron los clorhidratos del 2-aminoindano- N-[2-(mono o dimetoxi)-fenil)-1-metil-etil] 12-15 y su evaluación farmacológica mostraron respuestas agonísticas como potenciales agentes antihuntington y antipárkinson.

SUMMARY Dopaminergic neurotransmission is implicated in mechanisms that involve motor, cognoscitive, conductual and neurocrine process, and its malfunction involucrates it in neurodegenerative disorders affecting central nervous system (CNS), like Parkinson's disease and Huntington's disease, among others. On the purpose of finding some therapeutic for these pathologies, in previous researches we have reported synthesis, pharmacological evaluation and theoretical computational study of compounds analogues mono or di hydroxilated (on indane ring) of N-aralkyl-2-aminoindane 4-8, analogues 4,7-dimethoxy-2-aminoindane-N-aralkyl, under its methoxylated forms on benzene ring of aralkyl fragment 9 and phenolic derivate 10, also dichlorade analogs of N-aralkyl-2-aminoindane 11 with central dopaminergic activities. In this work were synthesized hydrochlorides of 2-aminoindane-N-[(mono or di methoxy)-phenyl-1-methyl-ethyl] (12-15) and its pharmacologic evaluation showed agonistic responses as potential agents anti Huntington and/or anti Parkinson.

Novedoso profármaco derivado de la lilolidina con actividad dopaminérgica central / Novel prodrug derivative from lilolidine with central dopaminergic activity

La desregulación de la neurotransmisión dopaminérgica central ha sido relacionada con enfermedades neurodegenerativas, tales como la enfermedad de Parkinson y la Corea de Huntington. En las últimas décadas son muchos los compuestos con actividad dopaminérgica central que se han diseñado, sintetizado y evaluado farmacológicamente y, a pesar de estos esfuerzos, no se ha logrado obtener un fármaco efectivo capaz de mejorar o curar estas patologías. Con el fin de contribuir en esta búsqueda primordial, en el presente trabajo se describe el diseño, la síntesis y la evaluación farmacológica del derivado de la lilolidina, clorhidrato de 6-(2-aminoindanil)-N-(2,4,5,6-tetrahidro-1H-pirrolo[3,2,1-ij]quinolina) 4 (MAIL), con el propósito de restablecer la homeostasis de la transmisión dopaminérgica en la enfermedad de Parkinson y/o la Corea de Huntington. Para ello, se utilizaron las diferentes estrategias nigroesclásicas y heterocíclicas enmarcadas en la síntesis orgánica a través de una ruta convergente. Asimismo, se realizó la evaluación farmacológica preliminar, al determinar el comportamiento estereotipado en ratas Sprague-Dawley cuando les fue administrado el derivado de la lilolidina, por las vías ICV (intracerebroventricular) e IE (intraestriatal). Los resultados obtenidos del compuesto 4 mostraron una acción central como agonista, a través de mecanismos dopaminérgicos.

Central dopaminergic neurotransmission deregulation has been related with neurodegenerative sicknesses, like Parkinson’s disease and Huntington’s Chorea. During the last decades, many compounds with dopaminergic activity have been designed, synthesized and pharmacologically evaluated, but despite all these efforts, an effective drug able to improve or cure these pathologies has not been achieved. With the purpose to contribute in this essential search, this work describes the design, synthesis and pharmacological evaluation of the lilolidine derivative, 6-(2-aminoindanyl)-N-(2,4,5,6-tetrahydro-1H-pyrrolo[3,2,1-ij]quinoline hydrochloride) 4 (MAIL), with the purpose of restoring the homeostasis of dopaminergic transmission in Parkinson’s disease and/or Huntington’s Chorea. To perform that, different organic synthesis classic and heterocyclic strategies were employed through a convergent route. Also, a preliminar pharmacological evaluation was done, where the stereotyped behavior of Sprague-Dawley rats was studied after the ICV (intracerebroventricular) and IE (intrastriatum) administration of the lilodine derivative. The results obtained of compound 4 showed a central dopaminergic agonist activity through dopaminergic mechanisms.

Novedosos agentes dopaminérgicos centrales derivados del 2-aminoindano-4,7 disustituido atípico. Síntesis y perfil farmacológico central / Novel central dopaminergic agents derived from atypical di-substituted 2-aminoindane-4, 7. Synthesis and central pharmacological profile

En las últimas décadas son muchos los compuestos con actividad dopaminérgica central que se han diseñado, sintetizado y evaluado farmacológicamente. A pesar de ello, no se ha logrado obtener un fármaco capaz de mejorar o curar las patologías que involucran la regulación dopaminérgica en el sistema nervioso central tales como la Enfermedad de Parkinson y la esquizofrenia, entre otras. Tomando en consideración el término de “farmacóforo atípico” y a partir del compuesto 5, se incorporó el fragmento aralquil y se sintetizaron los compuestos 10, 11, 13a-h y 14a-h. Tanto los compuestos 10 y 13a-h bajo su forma metoxilada como los compuestos 11 y 14a-h bajo su forma fenólica, fueron evaluados farmacológicamente para determinar su actividad agonística y antagonística sobre el sistema dopaminérgico central. Para ello se determinó el efecto de la inyección intracerebroventricular de dichos compuestos sobre el balance hidromineral y la conducta estereotipada en ratas. Los resultados de la evaluación farmacológica preliminar muestran una acción central a través de mecanismos dopaminérgicos, siendo que los compuestos 10, 11, 13d-h y 14a mostraron respuestas como agonistas, mientras que los compuestos 14b-h, tuvieron respuestas como antagonistas.

In recent decades, many compounds with central dopaminergic activity have been designed, synthesized and evaluated pharmacologically. However, it has not been possible to obtain a drug able to improve or cure diseases involving dopaminergic regulation in the central nervous system, such as Parkinson’s disease and schizophrenia, among others. Taking into consideration the term “atypical pharmacophore” and from the compound 5, the aralkyl fragment was incorporated, and the compounds 10, 11, 13a-h and 14a-h were synthesized. Both the compounds 10 and 13a-h under its methoxylated form and the compounds 11 and 14a-h under the phenolic form, were evaluated to determine their pharmacologically agonistic and antagonistic effects on central dopaminergic activity. For this, the effect of intracerebroventricular injection of said compounds on the hydromineral balance and stereotyped behavior in rats, was determined. The results of the preliminary pharmacological evaluation show a centrally acting action through dopamine mechanisms, in which the compounds 10, 11, 13d-h and 14a showed responses as agonists, whereas compounds 14b-h, had responses as antagonists.

Humoral Response against Native Plasmodium berghei Hemozoin and Synthetic Hemozoin in BALB/c Mice.

Aims: Malaria is a disease caused by protozoan parasites of the genus Plasmodium. One of the malaria mechanisms of adaptation to the host is the digestion of hemoglobin by the trophozoite stage. This mechanism provides the amino acids needed by the parasite and is carried out during the erythrocytics schozogony phase, which results in the formation of in soluble pigment crystals named hemozoin (Hz). Hz is responsible for many of the immune pathological complications of malaria, given that this pigment accumulates in various organs in severe cases of the disease. Here, we evaluated the humoral response in BALB/c mice against native Plasmodium berghei Hz (PbHz) and synthetic Hz (SHz). Place and Duration of Study: Laboratory of Immunology of Infection Diseases. Department of Cell Biology, Simón Bolívar University, Caracas, Venezuela. This study was performed between January 2012 and June 2012. Methodology: We determined the humoral response of SHz and PbHz by an enzyme linked immunosorbent assay (ELISA), using hyper-immune sera from mice experimentally infected with P. berghei or Plasmodium yoelii. In addition, SHz was evaluated as antigen by Western Blot and dot-ELISA. Results: When SHz was employed as antigen, we showed by indirect ELISA that the sera from mice immunized with SHz generated higher titers than sera obtained from mice infected with either Plasmodium species. Moreover, the sera from human infections also recognized SHz as antigen, but showed a better recognition by dot- ELISA or Western Blot than by indirect ELISA. Conclusion: In summary, our results indicated that SHz can be used as a rapid and successful diagnostic antigen for natural malaria infections by indirect ELISA, dot-ELISA and Western Blot techniques.

Modification of oxidative status in Plasmodium berghei-infected erythrocytes by E-2-chloro-8-methyl-3-[(4'-methoxy-1'-indanoyl)-2'-methyliden]-quinoline compared to chloroquine

E-2-chloro-8-methyl-3-[(4'-methoxy-1'-indanoyl)-2'-methyliden]-quinoline (IQ) is a new quinoline derivative which has been reported as a haemoglobin degradation and ß-haematin formation inhibitor. The haemoglobin proteolysis induced by Plasmodium parasites represents a source of amino acids and haeme, leading to oxidative stress in infected cells. In this paper, we evaluated oxidative status in Plasmodium berghei-infected erythrocytes in the presence of IQ using chloroquine (CQ) as a control. After haemolysis, superoxide dismutase (SOD), catalase, glutathione cycle and NADPH + H+-dependent dehydrogenase enzyme activities were investigated. Lipid peroxidation was also assayed to evaluate lipid damage. The results showed that the overall activities of glucose-6-phosphate dehydrogenase and 6-phosphogluconate dehydrogenase were significantly diminished by IQ (by 53.5 percent and 100 percent, respectively). Glutathione peroxidase activity was also lowered (31 percent) in conjunction with a higher GSSG/GSH ratio. As a compensatory response, overall SOD activity increased and lipid peroxidation decreased, protecting the cells from the haemolysis caused by the infection. CQ shared most of the effects showed by IQ; however it was able to inhibit the activity of isocitrate dehydrogenase and glutathione-S-transferase. In conclusion, IQ could be a candidate for further studies in malaria research interfering with the oxidative status in Plasmodium berghei infection.

Stage-specific activity of potential antimalarial compounds measured in vitro by flow cytometry in comparison to optical microscopy and hypoxanthine uptake

The evaluation of new antimalarial agents using older methods of monitoring sensitivity to antimalarial drugs are laborious and poorly suited to discriminate stage-specific activity. We used flow cytometry to study the effect of established antimalarial compounds, cysteine protease inhibitors, and a quinolone against asexual stages of Plasmodium falciparum. Cultured P. falciparum parasites were treated for 48 h with different drug concentrations and the parasitemia was determined by flow cytometry methods after DNA staining with propidium iodide. P. falciparum erythrocytic life cycle stages were readily distinguished by flow cytometry. Activities of established and new antimalarial compounds measured by flow cytometry were equivalent to results obtained with microscopy and metabolite uptake assays. The antimalarial activity of all compounds was higher against P. falciparum trophozoite stages. Advantages of flow cytometry analysis over traditional assays included higher throughput for data collection, insight into the stage-specificity of antimalarial activity avoiding use of radioactive isotopes.

La quimiosensibilidad de Plasmodium falciparum de Venezuela / The drug-resistance of plasmodium falciparum of Venezuela

En este trabajo se presentan algunas estrategias que pudieran mejorar el grave problema creado por la quimioresistencia de Plasmodium falciparum a algunos medicamentos en los países con áreas endémicas para la malaria, entre los cuales Venezuela. Nuestros resultados muestran en las estirpes de P.falciparum que circulan en el país, la presencia de resistencia a la cloroquina, a la amodiaquina y a la combinación primetamina/sulfadoxina, así como la sensibilidad de los parásitos a la quinina y a la mefloquina. Una alternativa fue también evaluar la posibilidad de vertir o modular la resistencia a la cloroquina en los parásitos resistentes. Demostrar que P.falciparum que circula en el meridional endémico de Venezuela, también es susceptible al efecto revertidor de la desipramina, reportado para parásitos de otros países endémicos, mientras que el verapamil, postulado igualmente como revertidor de la respuesta a la cloroquina, no presenta esta propiedad en P.falciparum de Venezuela. La evaluación de una actividad inhibidora antimalárica de compuestos no convencionales, indicó un efecto importante para las drogas azoles como el ketoconazol y el derivado bis-triazol ICI 195,739, sobre los parámetros de P.falcparum resitente a la cloroquina directamente de pacientes infectados en las áreas maláricas. Igualmente, la evaluación de compuestos con una estructura química completamente novedosa, mostró un gran potencial antimalárico de los mismos sobre los parásitos resistentes que circulan en Venezuela. Tales resultados promisorios estimulan la continuación de los otros estudios que se requieran para la futura utilización de estos compuestos en la quimioterapia de esta enfermedad. En base a los resultados se plantean algunas recomendaciones para las autoridades sanitarias en relación a la problematica de la resistencia a drogas que manifiesta P.falciparum de Venezuela