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Modulators of the hedgehog signaling pathway Philipp Heretsch, Lito Tzagkaroulaki, Athanas sios Giannis* Q.F. Dorca García Ruiz.

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Modulators of the hedgehog signaling

pathway Philipp Heretsch, Lito

Tzagkaroulaki, Athanassios Giannis*

Q.F. Dorca García Ruiz.

larva normal de fruta

Maturation of the hedgehog proteins

The hedgehog signaling pathway in vertebrates

Cyclopamine and the hedgehog signaling pathway

La ciclopamina interactúa con la proteína

Smo, induce su acumulación en el cilio

primario e inhibe su actividad por un cambio

conformacional

Ciclopamina se utiliza actualmente en ensayos

clínicos en el tratamiento de la BCC.

0vejas

Veratrum californicum

|

Inhibitors of smoothened

O KAAD-ciclopamina (3-ceto-N-(aminoetil-aminocaproil-dihidrocinamoılo) ciclopamina, Se muestra tanto la potencia más alta, con una IC50 de 20 nM, y la reducción de la citotoxicidad. A pesar de su estabilidad, con especial atención al doble enlace no conjugada en el anillo B se mantiene inexplorado.

O D-homo-ciclopamina que era más modificado para dar IPI-269,609.68 Este análogo tanto tiene una mejor solubilidad (por el factor 20) y una estabilidad mejorada ácido (probado en un ensayo de microsomas de hígado humano) en comparación con ciclopamina natural.

O Itraconazol, antimicótico sistémico con un núcleo de triazol que se

ha utilizado en el tratamiento de las infecciones fúngicas en

humanos desde 1988, como antagonista de señalización Hh 0,72

propiedades antiangiogénicas de itraconazol

O Itraconazol es un potente inhibidor de la biosíntesis de ergosterol en

los hongos que actúan sobre 14-un-lanosterol desmetilasa (14LDM).

Aunque itraconazol También inhibe la biosíntesis del colesterol en

humanos a dosis altas, este no es el mecanismo de acción en la

señalización de Hh, desde relacionado fluconazol, aunque también

es un inhibidor de la biosíntesis de esterol, tanto en hongos y en un

grado más débil en los seres humanos, carece de cualquier inhibidor

hh actividad. Otros experimentos revelaron itraconazol para ser un

inhibidor aguas abajo de Ptch.

O Tratamiento con itraconazol reduce drásticamente la acumulación

inducida por Shh de Smo en el cilio primario, similar a SANT-2, pero

en contraste con ciclopamina, que la acumulación inducida Smo en

las primarias cilio. No se observaron efectos sinérgicos grandes

utilizando tanto KAADcyclopamine e itraconazol (IC50 por KAAD-

ciclopamina en combinación con itraconazol fue de 2 nM), lo que

sugiere que una vez más itraconazol se une a un sitio distinto de la

ciclopamina y su derivados.

Los inhibidores de la smoothened

O KAAD-ciclopamina (3-ceto-N-(aminoetil-aminocaproil-dihidrocinamoılo) ciclopamina,

O Entonces, BF3-promovido por la expansión del anillo reordenamiento dio D-homo-ciclopamina que se modificó aún más para producir IPI(mejor solubilidad)

O D-homo-ciclopamina eran a continuación, visitada por las variaciones del anillo A. Entre ellos, tres de plomo compuestos (IPI-926, WO2008109184 y WO2008109829

O IPI-269,609.69 IPI-926 ha progresado a la fase de ensayos clínicos humanos

O Antagonistas de ciclopamina se unen a un sitio distinto de los

O Smo, es decir, diferente de la que SANT-2

O como el agonista SAG se unen a. Esto ha sido establecido por la competencia

O experimentos con marcado fluorescente BODIPY-ciclopamina:

O KAAD-ciclopamina, por ejemplo, reduce obligado BODIPY-ciclopamina

O a cerca de los niveles de fondo a 200 nm, mientras SANT-2, aunque

O un potente inhibidor de Smo, no tiene ninguna influencia en BODIPYcyclopamineenlazado.

O En una pantalla de alto rendimiento basado en murino 10T1 / 2 (S12)

O células embrionarias de fibroblastos que contienen un plásmido con una luciferasa

O gen reportero aguas abajo del sitio de unión Gli, un golpe-a-conducen

O optimización identifica Smo-antagonista GDC-0.449,70 Este bisarylcarboxamide

O mostró una excelente potencia también en un análogos humanos

O Ensayo de luciferasa Gli y una altura libre bajo con alta absorción en

O ratas y perros. GDC-0449 ha progresado en los ensayos clínicos en humanos

Inhibitors upstream of smoothened

O Robotnikinin surgido como una estructura optimizada Robotnikin es un inhibidor de hh moderadamente activa a nivel de Shh

O Las estatinas son una clase de fármacos que reducen el colesterol sérico se ha demostrado que incluso a niveles bajos de colesterol la proteína hh todavía madura correctamente. la inhibición de la respuesta a la proteína hh es la causa más probable de las malformaciones asociadas con trastornos de la biosíntesis de colesterol.

O Las estatinas parecen mejorar el efecto inhibidor de Ptch sobre Smo.

O Inhibidores selectivos de Hhat

O Cerulenine(reversible)y ademas inhib. de la HMG_CoAreductasa

O palmitato de 2-bromo (erreversible)inhib.oxid ac.grasos

O 2-(2_hidroxi-5-nitrobezylidene)-benzo[b]tiophen(reversible)

Inhibitors downstream of

smoothened

El objetivo de la mayoría de los inhibidores de la señalización Hh es Smo.

Los canceres hh-dependiente tienen mecanismos alternativos para afectar

la transcripción de genes mediada por el efector Gli.

Este es el caso en la mutación y la sobreexpresión de SuFu, REN, Gli1 y

Gli2. .

En GANT 58 un tetrapyridyl tiofeno, y GANT61, un hexahidropirimidina dos

inhibidores de molécula pequeña de señalización Hh downstream del Smo

Ambos compuestos inhiben la señalización de Hh endógena

Cuatro nuevos antagonistas Gli se han identificado en una gran escala

,entre ellos

IPH-1 que muestra la potencia mas alta para la inhibición hh; suprime la

expresion hh-diana genic INDUCID por l PERDID de SuFu/o Gli

sobreexpresion de la proteina

.

Activators of the hh signaling pathway

O Durante la selección de alto rendimiento

en las células Shh-light2 la SAG

compuesto fue descubierto .

O SAG se activa la señalización de Hh

mediante la unión a la actividad Gli Smo e

induce muy por encima de la nivel de 2

nM ShhN inducción

Relevancia médica y aplicaciones de señalización hedgehog

inhibidoresLa activación aberrante de la vía Hh conduce

tumores

malignos BCC Meduloblastoma, Rabdomiosarcoma, Leucemia, Cancer de

próstata, páncreas, colorrectal, mama ;

La inhibición de la señalización de Hh proporciona una ruta a nuevas terapias contra el cáncer

Inhibidores de la vía Hh demostraron ser eficaces en

en los estudios in vitro sobre líneas celulares de cáncer y en modelos de enfermedades de los

animales.

Es importante destacar que la actividad contra el cáncer de tales inhibidores fue recientemente

demostrado en los ensayos clínicos.

El tratamiento de cáncer de páncreas con ciclopamina y su

derivados

Un estudio con el análisis global de la secuencia

identificada

la vía de señalización de HH como una de las vías de

señalización de núcleo que sufre alteraciones

somáticas en casi todo cancer pancreatico.

Inhibición de la señalización Hh con ciclopamina ha

mejorado la tasa de supervivencia en un modelo de

ratón genéticamente modificado de cáncer de páncreas

.

Este estudio también proporciona evidencia pruebas

que la señalización de Hh es un objetivo válido para el

desarrollo de nuevos terapias para el cáncer de

páncreas y es digno de ser evaluado en un entorno

IPI-269 609Supera algunos de los déficits de la ciclopamina.

IPI-926, un nuevo análogo semisintético ciclopamina, se

sintetizó posteriormente mediante el uso de un modelo de

ingeniería genética muy invasivo y letal modelo de cáncer de

páncreas, Olive y otros

mostró que IPI-926 aumenta la supervivencia cuando se utiliza

en combinación con gemcitabina en un ratón gemcitabina-

resistente de otro modo modelo. Este estudio muestra

claramente que la inhibición de la vía de hh en el estroma de

los tumores malignos resultados en una reducción notable

enmla reacción fibrótica densa que acompaña a estos

tumores.

IPI-926 también aumenta la neovascularización del

tumor, facilitando de ese modo la distribución de gemcitabina

a las células malignas.

Este estudio sugiere que los pacientes con cáncer de

páncreas localmente avanzado son los más susceptibles de

beneficiarse de una inhibición terapéutica de la vía hh

° Los inhibidores de la vía de hh en el nivel de Smo

representan valiosas estrategias para el

tratamiento de este tipo de cáncer.

Px con BCC programados para extirpar sus tumores fueron tratados con

ciclopamina en crema

Todos los tumores tratados mostraron regresión

rápida.

El análisis Histológico e inmunohistoquímico

mostraron inhibición de la proliferación y la inducción altamente eficiente

de la diferenciación y la apoptosis de las células tumorales.

Un inhibidor de la vía hedgehog para el

tratamiento de células basales y carcinoma

de meduloblastoma

GDC-0449.33 px BCC con metástasis GDC-0449 VO

18 tuvieron una respuesta objetiva de GDC-0449.

11 pacientes tenían una rpta,

2 mostraron una respuesta completa y

16 una respuesta parcial.

El GDC-0449 parece tener actividad antitumoral en BCC localmente

avanzado o metastasico. Confirmando la implicación de la vía de

hh en el BCC y sugiere que la inhibición de esta vía podria ser útil

para el tratamiento de tumores inoperables

GDC-0449 también se ha utilizado en la terapia de meduloblastoma

en una px meduloblastoma es el más común tumor embrionario en

los niños. Terapia consiste en la resección quirúrgica seguida de

radioterapia y la quimioterapia con graves efectos negativos a

corto plazo, incluyendo déficits

neurocognitivos, endocrinopatías, esterilidad, y el riesgo de glioma

secundaria de alto grado o meningioma.

Px de 26 años de edad, hombre tenía meduloblastoma metastásica

refractaria a múltiples terapias. El tratamiento con GDC-0449

resultó en una rápida pero

regresión transitoria del tumor y una reducción dramática de la

síntomas.

Tratamiento de la leucemia con antagonistas de la vía Hedgehog

La señalización de Hh es esencial para el mantenimiento

de las células madre de cáncer en el mieloma múltiple,

leucemia mieloide crónica (LMC).

Por esta razón los inhibidores de la vía de hh podría ser valiosas

herramientas para el tratamiento de enfermedades neoplásicas.

La inhibición farmacológica de la señalización hh por ciclopamina

no sólo inhibe la propagación de la LMC impulsado por el tipo

salvaje BCR-ABL1,

sino también el desarrollo de la resistencia al imatinib de la LMC

en raton y humano Estos datos indican que se requiere la actividad

hh para el mantenimiento normal de

las celulas madre normales y neoplásica del sistema

hematopoyético y así aumentar la posibilidad que la resistencia a los

fármacos asociada con el tratamiento con imatinib de la LMC podría

ser evitado por la orientación de esta

mantenimiento de células madre via.

Imatinib