Caracterización de nuevos ligandos cannabinoides con potencial neuroprotector

Resumen

El uso de los cannabinoides presentes en la planta Cannabis sativa por sus propiedades medicinales ha sido una constante en culturas y civilizaciones muy anteriores a la nuestra, y ha corrido en paralelo al uso de preparados de esta planta por sus efectos psicoactivos. Desde que en el final del siglo XX se descubrieron los mecanismos celulares y moleculares que utilizan los cannabinoides para producir tanto los efectos psicoactivos como los medicinales, y se describió que estos mecanismos formaban parte de un sistema regulador de la homeostasis y de la comunicación celular en los tejidos animales, denominado sistema endocannabinoide, se han podido investigar de forma mucho más precisa las propiedades terapéuticas de este tipo de compuestos, identificándose diferentes dianas farmacológicas dentro de este sistema y comenzando el desarrollo de nuevos fármacos cannabinoides para diferentes tipos de patologías. Esta tesis doctoral ha sido diseñada en este contexto y con este objetivo, centrándose en la búsqueda de nuevos agonistas selectivos para el receptor cannabinoideCB2con actividad antiinflamatoria y neuroprotectora, útiles por tanto para el tratamiento de las enfermedades neurodegenerativas en las que la neuroinflamación es un evento patogénico habitual. Para ello se llevaron acabo estudios secuenciales con un total de 88 moléculas de síntesis con diferentes estructuras químicas (cromenopirazoles, pirazoles-3-carboxamida tricíclicos, y derivados de quinonas de fitocannabinoides), procedentes de diferentes colaboradores, en las que primero se estudióla afinidad por el receptor CB2 y su selectividad (ausencia de afinidad por el receptor CB1 y por otras dianas) mediante ensayos de unión a receptor. Aquellas moléculas con mejor afinidad y selectividad por el receptor CB2, se analizaron en ensayos de unión de GTP y en bioensayos in vitro con células de microglía activadas con LPS, para determinar su actividad funcional (agonista, antagonista o agonista inverso). Aquellas moléculas con un perfil interesante en relación con el receptor CB2 también fueron analizadas con un modelo in silico que permite hacer una predicción de sus propiedades ADMET. Tras estos ensayos, se seleccionó el compuesto 7-(1,1-dimetilheptil)-4,4-dimetil-9-metoxicromeno[3,4-d]isoxazol, numerado como 1.56, por ser el que presentaba el mejor perfil farmacológico buscado (afinidad, actividad agonista y selectividad por el receptor CB2, y buenas propiedades ADMET)del total de moléculas analizadas. A continuación se procedió a evaluar su potencial neuroprotector en dos modelos, uno in vitro, basado en cuantificar la muerte celular en cultivos de neuronas M213-2O provocada por incubación con medios condicionados procedentes de microglia activada con LPS, y el otro, un modelo in vivo de daño mitocondrial, reactividad glial/inflamación y apoptosis generado mediante lesiones intraestriatalescon la toxina mitocondrial malonato en ratas. En ambos modelos, el compuesto 1.56 fue capaz de preservar la supervivencia e integridad neuronal a través de un efecto anti-inflamatorio mediado por la activación de receptores CB2 en las células de microglía activadas. Se puede, por tanto, concluir que el compuesto 1.56 es un nuevo ligando cannabinoide, selectivo para el receptor CB2, con capacidad neuroprotectora en patologías que cursan con procesos neuroinflamatorios, y, por tanto, prometedor para un ulterior desarrollo como posible fármaco para el tratamiento de enfermedades neurodegenerativas.