L’Istituto di Chimica Biomolecolare va a scuola… www.icb.cnr.it Identificazione di nuovi target terapeutici attraverso lo studio del meccanismo d’azione di prodotti naturali [email protected] Progetto di divulgazione ed educazione scientifica in collaborazione con Consiglio Nazionale delle Ricerche-Ufficio Promozione e Sviluppo Collaborazioni FARMACO Genericamente definito come una sostanza chimica di origine animale, vegetale o inorganica, che agisce con effetti terapeutici su un fenomeno vitale STUDIA LE RELAZIONI TRA STRUTTURA E FUNZIONE DI LIPIDI NATURALI E SINTETICI IMPLICATI NELLE PATOLOGIE UMANE A PARTIRE DA UN PRODOTTO NATURALE AD ATTIVITA’ FARMACOLOGICA NOTA E’ POSSIBILE (STUDIANDONE IL MECCANISMO D’AZIONE) IDENTIFICARE NUOVI BERSAGLI CURATIVI POSSIBILI STRATEGIE Identificazione di possibili “controparti” endogene del prodotto naturale, che funzionino da mediatori chimici Identificazione delle vie biosintetiche e degli enzimi che regolano i livelli tessutali di tali mediatori Studi di relazione struttura-attività sulle interazioni di tali mediatori con i rispettivi enzimi metabolici e target molecolari per lo sviluppo di “tools” farmacologici UN ESEMPIO… Principale componente psicoattivo della Cannabis: Proprietà del THC: analgesiche • antinfiammatorie • broncodilatatorie • antiemetiche • anticonvulsivanti • memoria e apprendimento • appetito • sistema circolatorio • sistema immunitario • OH O (-) - 9 tetraidrocannabinolo (THC) IL SISTEMA ENDOCANNABINOIDE INFLUISCE SU DIVERSI PROCESSI FISIOLOGICI TRA CUI: • modulazione dell'appetito I LIGANDI “ENDOGENI” DEI RECETTORI CANNABICI SONO MOLECOLE PRODOTTE DAL NOSTRO ORGANISMO (ENDOCANNABINOIDI) CHE REGOLANO DIVERSI PROCESSI FISIOLOGICI • controllo motorio e postura • percezione del dolore • apprendimento e memoria • risposta immunitaria ed infiammatoria • funzioni cardiovascolari • riproduzione • formazione tessuto osseo O O OH NH2 N H O Anandamide Virodhamine O PERGHE’ NEL NOSTRO ORGANISMO CI SONO I RECETTORI CANNABICI?! OH OH O O OH OH 2-Arachidonoyl-glycerol Meccanismo d’azione del THC: Attivazione di specifici target recettoriali (CB1 e CB2) localizzati, nel nostro organismo, sia a livello centrale che periferico Noladin ether Strutture chimiche degli endocannabinoidi La presenza di molecole endogene in grado di svolgere un ruolo fisiologico implica necessariamente l’esistenza di specifici meccanismi molecolari (Sistema Endocannabinoide) in grado di sintetizzare tali sostanze e di terminarne il segnale negli opportuni modi, luoghi e tempi IL NOSTRO LAVORO: SICURAMENTE NON PER FARCI “SBALLARE” MEGLIO!!!!!! IDENTIFICAZIONE DI STATI PATOLOGICI ACCOMPAGNATI DA VARIAZIONI DEI LIVELLI DEGLI ENDOCANNABINOIDI PROGETTAZIONE E SVILUPPO DI INIBITORI SELETTIVI DEL METABOLISMO DEGLI ENDOCANNABINOIDI USO DI TALI INIBITORI NEGLI STATI PATOLOGICI ASSOCIATI A LIVELLI ABBERRANTI DI ENDOCANNABINOIDI ALCUNE DELLE TECNICHE USATE PER TALI STUDI: • Metodi cromatografici per la purificazione e l’isolamento di mediatori chimici endogeni • Metodi spettrometrici e spettroscopici ultra-sensibili per la caratterizzazione strutturale di lipidi e piccole molecole • Sintesi di substrati radiomarcati per la messa a punto di saggi enzimatici