SVILUPPO DI NUOVI INIBITORI DI RAC1 QUALI POTENZIALI AGENTI FARMACOLOGICI PER IL TRATTAMENTO DELL’ATEROSCLEROSI

Osservazioni cliniche e sperimentali hanno documentato il coinvolgimento della proteina G monomerica Rac1 in patologie cardiovascolari portando allo sviluppo di una nuova classe di agenti farmacologici. Il nostro gruppo di ricerca ha recentemente individuato due derivati a struttura N-(sulfamoilaril)arilammidica con proprietà inibitorie di Rac (composti 4 e 5) [1]. In questo studio abbiamo esteso questa osservazione utilizzando un approccio computazionale che ha permesso di selezionare 57 nuove entità chimiche simili ai composti 4 e 5 ma con alcune modificazioni in due regioni chimiche. 23 composti si sono dimostrati in grado di ridurre i livelli di Rac-GTP in maniera significativa in cellule muscolari lisce (CML) in coltura. Una analisi comparativa su questi composti, alla concentrazione di 25 M, ha portato ad identificare i composti 1, 2, 3, 11 e 21 quali i più potenti inibitori di Rac. I valori di IC50 erano compresi tra il 2.9 e 29.1 μM. I composti 1, 2, 3 e 21 non hanno mostrato alcun effetto sull’attivazione della proteina RhoA, mentre il composto 11 ha ridotto parzialmente i livelli di RhoA-GTP, mostrando una scarsa selettività. L’inibitore più promettente, il composto 2, ha ridotto i livelli di Rac-GTP indotti dalla espressione esogena di tre diversi fattori di scambio del nucleotide guanina (GEF: Tiam1, TrioN and Vav2) in CML. Il composto 2, inoltre, ha inibito la migrazione delle CML in risposta al PDGF-BB in maniera concentrazione dipendente (IC50 = 5.8 µM) e l’adesione della linea cellulare di monociti umani THP-1 alle cellule endoteliali di cordone ombelicale umano (HUVEC), suggerendo un potente effetto anti-infiammatorio. In conclusione, mediante un approccio computazionale, abbiamo identificato quattro nuovi composti con una attività inibitoria su Rac potente e selettiva. In particolare, il composto 2 ha inibito in modo concentrazione dipendente l’attività di Rac interferendo con lo scambio GDP-GTP mediato dai GEF. Questo composto è risultato essere più potente degli inibitori originariamente individuati (composti 4 e 5) e utilizzabile per studi futuri in modelli in vivo di aterosclerosi. [1]Ferri N, Corsini A, Bottino P, Clerici F, Contini A, J Med Chem 2009, 52; 4087-4090.