Σχεδιασμός και ανάπτυξη μορίων που στοχεύουν τους υποδοχείς VEGFR και αναστέλλουν την ενεργότητα της PI3K στο γλοίωμα
Φόρτωση...
Ημερομηνία
Συγγραφείς
Σαρκισιάν, Αλέξανδρος-Άσοτ
Sarkisian, Alexandros-Asot
Τίτλος Εφημερίδας
Περιοδικό ISSN
Τίτλος τόμου
Εκδότης
Πανεπιστήμιο Ιωαννίνων. Σχολή Θετικών Επιστημών. Τμήμα Χημείας
Περίληψη
Τύπος
Είδος δημοσίευσης σε συνέδριο
Είδος περιοδικού
Είδος εκπαιδευτικού υλικού
Όνομα συνεδρίου
Όνομα περιοδικού
Όνομα βιβλίου
Σειρά βιβλίου
Έκδοση βιβλίου
Συμπληρωματικός/δευτερεύων τίτλος
Περιγραφή
Ο καρκίνος αποτελεί μία από τις πιο θανατηφόρες ασθένειες της σύγχρονης εποχής που προκαλεί πολλούς θανάτους κάθε χρόνο. Ειδικότερα, ο καρκίνος προκαλείται από παθοφυσιολογικές αλλαγές στις εγγενείς διαδικασίες της κυτταρικής διαίρεσης. Έχει αναδειχθεί ως μία σημαντική διαταραχή η οποία είναι υπεύθυνη για έναν μεγάλο αριθμό θανάτων ανά τον χρόνο παγκοσμίως και πιο συγκεκριμένα, σύμφωνα με μελέτες που πραγματοποιήθηκαν το 2022, ο καρκίνος αποτελεί το μεγαλύτερο πρόβλημα υγείας παγκοσμίως και την δεύτερη αιτία θανάτου στις Η.Π.Α. μετά τους θανάτους από καρδιαγγειακές ασθένειες.
Οι όγκοι στον άνθρωπο μπορούν να διαχωριστούν με ποικίλους τρόπους και ειδικότερα ανάλογα με την επιθετικότητά του ή τον ιστό στον οποίο σχηματίζεται. Περισσότεροι από 120 διαφορετικούς τύπους όγκων έχουν βρεθεί στον ανθρώπινο εγκέφαλο με το γλοιοβλάστωμα να είναι ο πιο κοινός από αυτούς, προκαλώντας την πλειονότητα των θανάτων (περίπου 200.000) που σχετίζονται με όγκους του κεντρικού νευρικού συστήματος κάθε χρόνο παγκοσμίως. Ένα από τα χαρακτηριστικά του γλοιοβλαστώματος και γενικά τον όγκων είναι η αγγειογένεση, ο σχηματισμός δηλαδή νέων αιμοφόρων αγγείων μέσω των οποίων μεταφέρονται θρεπτικά συστατικά στα κύτταρα και απομακρύνονται τοξικά παράγωγα από αυτά. Στον όγκο παρατηρείται έντονη αγγειογένεση η οποία προκαλείται από την υπερέκφραση των υποδοχέων VEGFR-1 και VEGFR-2 στα ενδοθηλιακά κύτταρα.
Μερικές από τις μεθόδους που χρησιμοποιούνται για την θεραπεία του καρκίνου είναι το χειρουργείο, η χημειοθεραπεία και η στοχευμένη θεραπεία, όμως καθ’ όλη τη διάρκεια της ιστορίας οι μέθοδοι αυτές χαρακτηρίζονται από αρνητικά στοιχεία, όπως η αναποτελεσματικότητα των φαρμάκων, η υποτροπή, η μετάσταση καθώς και οι δυσχερείς παρενέργειες. Συνεπώς, κρίνεται αναγκαία η ανάπτυξη νέων μεθόδων για την διάγνωση αλλά και την καλύτερη και σωστότερη αντιμετώπισή του.
Αντικείμενο της παρούσας εργασίας είναι η εύρεση νέων μικρών μορίων και ειδικότερα φθορίζοντων αναλόγων πεπτιδίων, που θα στοχεύουν και θα ανιχνεύουν τους υποδοχείς VEGFR-1 και VEGFR-2, οι οποίοι υπερεκφράζονται στα ενδοθηλιακά κύτταρα του γλοιοβλαστώματος, και θα μπορούν να χρησιμοποιηθούν στον προσδιορισμό του ποσοστού έκφρασης των υποδοχέων αυτών. Επιπλέον σχεδιάστηκαν, συντέθηκαν και αξιολογήθηκαν δύο νέα μόρια που αποτελούν αναστολείς της PI3K καθώς έδειξαν έντονη κυτταροτοξικότητα. Επιπλέον, ανταποκρίνονται στις μεταβολές του ιξώδους, καθιστώντας τα ικανά να χρησιμοποιηθούν και ως διαγνωστικά μόρια. Ειδικότερα, στην ένωση 3 παρατηρήθηκε αύξηση της έντασης φθορισμού κατά 125 φορές ενώ στην ένωση 4 αύξηση της έντασης φθορισμού κατά 34,5 φορές. Επιπλέον, πραγματοποιήθηκαν πειράματα κυτταροτοξικότητας των παραπάνω ενώσεων στις καρκινικές κυτταρικές σειρές γλοιοβλαστώματος U87 και T98, από τα οποία καταλήξαμε στο συμπέρασμα πως οι ενώσεις 3 και 4 παρουσιάζουν καλή κυτταροτοξικότητα.
Οι ενδιάμεσες όσο και οι τελικές ενώσεις καθαρίστηκαν με κατάλληλες τεχνικές όπως για παράδειγμα η χρωματογραφία στήλης και η HPLC και ταυτοποιήθηκαν με 1D φασματοσκοπία NMR και φασματομετρία μάζης. Εν συνεχεία πραγματοποιήθηκαν πειράματα μέσω φασματοσκοπίας UV-Vis και φθορισμού όπου ελέγχθηκε η απόκριση των ενώσεων σε μεταβολές του διαλύτη, του ιξώδους και της θερμοκρασίας.
Cancer is one of the most fatal diseases of modern times, causing many deaths every year. In particular, cancer is caused by pathophysiological changes in the intrinsic processes of cell division. It has emerged as a major disorder that is responsible for a large number of deaths per year worldwide and more specifically, according to studies conducted in 2022, cancer is the biggest health problem worldwide and the second cause of death in the U.S. after deaths from cardiovascular diseases. Tumours in humans can be classified in a variety of ways and in particular, according to its aggressiveness or the tissue in which it forms. More than 120 different types of tumours have been found in the human brain with glioblastoma being the most common of these, causing the majority of deaths (around 200,000) associated with central nervous system tumours each year worldwide. One of the characteristics of glioblastoma and tumours in general is angiogenesis, the formation of new blood vessels through which nutrients are transported to the cells and toxic products are removed from them. In the tumour, there is marked angiogenesis which is caused by the overexpression of VEGFR-1 and VEGFR-2 receptors in endothelial cells. Some of the methods used to treat cancer are surgery, chemotherapy, and targeted therapy, but throughout history these methods have been characterised by negative aspects such as drug ineffectiveness, relapse, metastasis, and side effects. It is therefore necessary to develop new methods for diagnosis and better appropriate treatment. The aim of the present work is to find a new formulation that will use small molecules, and in particular fluorescent peptide analogues, that will target and detect the VEGFR-1 and VEGFR-2 receptors, which are overexpressed in glioblastoma endothelial cells, and can be used to determine the expression levels of these receptors. In addition, two new molecules that are PI3K inhibitors were designed, synthesized, and evaluated as they showed strong cytotoxicity. Moreover, they are responsive to changes in viscosity, therefore they can also be used as diagnostic molecules. In particular, compound 3 showed a 125-fold increase in fluorescence intensity while compound 4 showed a 34.5-fold increase in fluorescence intensity. In addition, cytotoxicity experiments of the above compounds on glioblastoma cancer cell lines U87 and T98 were performed, from which we concluded that compounds 3 and 4 exhibit good cytotoxicity. Both intermediate and final compounds were purified by appropriate techniques such as column chromatography and HPLC, and identified by 1D NMR spectroscopy and mass spectrometry. Subsequently, UV-Vis and fluorescence spectroscopy experiments were carried out where the response of the compounds to changes in solvent, viscosity and temperature were tested.
Cancer is one of the most fatal diseases of modern times, causing many deaths every year. In particular, cancer is caused by pathophysiological changes in the intrinsic processes of cell division. It has emerged as a major disorder that is responsible for a large number of deaths per year worldwide and more specifically, according to studies conducted in 2022, cancer is the biggest health problem worldwide and the second cause of death in the U.S. after deaths from cardiovascular diseases. Tumours in humans can be classified in a variety of ways and in particular, according to its aggressiveness or the tissue in which it forms. More than 120 different types of tumours have been found in the human brain with glioblastoma being the most common of these, causing the majority of deaths (around 200,000) associated with central nervous system tumours each year worldwide. One of the characteristics of glioblastoma and tumours in general is angiogenesis, the formation of new blood vessels through which nutrients are transported to the cells and toxic products are removed from them. In the tumour, there is marked angiogenesis which is caused by the overexpression of VEGFR-1 and VEGFR-2 receptors in endothelial cells. Some of the methods used to treat cancer are surgery, chemotherapy, and targeted therapy, but throughout history these methods have been characterised by negative aspects such as drug ineffectiveness, relapse, metastasis, and side effects. It is therefore necessary to develop new methods for diagnosis and better appropriate treatment. The aim of the present work is to find a new formulation that will use small molecules, and in particular fluorescent peptide analogues, that will target and detect the VEGFR-1 and VEGFR-2 receptors, which are overexpressed in glioblastoma endothelial cells, and can be used to determine the expression levels of these receptors. In addition, two new molecules that are PI3K inhibitors were designed, synthesized, and evaluated as they showed strong cytotoxicity. Moreover, they are responsive to changes in viscosity, therefore they can also be used as diagnostic molecules. In particular, compound 3 showed a 125-fold increase in fluorescence intensity while compound 4 showed a 34.5-fold increase in fluorescence intensity. In addition, cytotoxicity experiments of the above compounds on glioblastoma cancer cell lines U87 and T98 were performed, from which we concluded that compounds 3 and 4 exhibit good cytotoxicity. Both intermediate and final compounds were purified by appropriate techniques such as column chromatography and HPLC, and identified by 1D NMR spectroscopy and mass spectrometry. Subsequently, UV-Vis and fluorescence spectroscopy experiments were carried out where the response of the compounds to changes in solvent, viscosity and temperature were tested.
Περιγραφή
Λέξεις-κλειδιά
Καρκίνος, VEGR πεπτίδια, Αναστολείς PI3K, Φθορισμός, Ανταπόκριση στο ιξώδες, Cancer, VEGFR peptides, PI3K inhibitors, Fluorescence, Response to viscosity
Θεματική κατηγορία
Καρκίνος, Cancer
Παραπομπή
Σύνδεσμος
Γλώσσα
el
Εκδίδον τμήμα/τομέας
Πανεπιστήμιο Ιωαννίνων. Σχολή Θετικών Επιστημών. Τμήμα Χημείας
Όνομα επιβλέποντος
Τζάκος, Ανδρέας
Εξεταστική επιτροπή
Τζάκος, Ανδρέας
Τσίκαρης, Βασίλειος
Κουρκουμέλης, Νικόλαος
Τσίκαρης, Βασίλειος
Κουρκουμέλης, Νικόλαος
Γενική Περιγραφή / Σχόλια
Ίδρυμα και Σχολή/Τμήμα του υποβάλλοντος
Πανεπιστήμιο Ιωαννίνων. Σχολή Θετικών Επιστημών
Πίνακας περιεχομένων
Χορηγός
Βιβλιογραφική αναφορά
Ονόματα συντελεστών
Αριθμός σελίδων
148 σ.
Λεπτομέρειες μαθήματος
item.page.endorsement
item.page.review
item.page.supplemented
item.page.referenced
Άδεια Creative Commons
Άδεια χρήσης της εγγραφής: Attribution-NonCommercial-NoDerivs 3.0 United States