Síntesis de ligandos de ADN cuádruple-g derivados de 1,10-fenantrolina. Estudios de interacción y actividad biológica

Abstract

En esta tesis doctoral nos hemos centrado en la síntesis y caracterización estructural de derivados de 1,10-fenantrolina capaces de reconocer y de estabilizar la estructura secundaria del ADN cuádruple-G. Para ello se ha seleccionado como diana el ADN de secuencia telomérica, con el propósito de establecer las bases para descubrir nuevos compuestos anticancerígenos basados en derivados de 1,10-fenantrolina y en sus respectivos complejos de Pt(II). Asimismo, se ha estudiado la naturaleza de interacción ADN cuádruple-G/ligando y su actividad biológica empleando diferentes técnicas biofísicas y bioquímicas. En primer lugar, se sintetizaron diferentes familias de ligandos basadas en la 1,10-fenantrolina dicuaternizada o sin dicuaternizar. Dichos ligandos contienen cadenas laterales nitrogenadas en las posiciones 4 y 7 o 2 y 9 del sistema de 1,10-fenantrolina. Todas las cadenas laterales poseen como grupo terminal un heterociclo alifático o un resto aromático. Por otro lado, se han establecido metodologías sintéticas para la preparación de complejos de Pt(II) con derivados de 1,10-fenantrolina de diferente naturaleza: complejos mixtos 1,10-fenantrolina-etilendiamina o complejos de tipo 2:1 (ligando/metal). Para ello, se emplearon 1,10-fenantrolinas comerciales con sustituyentes sencillos para optimizar las condiciones de reacción. Posteriormente, se aplicaron dichas condiciones a la preparación de otros complejos de Pt(II) con derivados de 1,10-fenantrolina sustituidos, en las posiciones 4 y 7, con diferentes cadenas nitrogenadas conteniendo distintos grupos terminales. Por último, se llevaron a cabo los estudios de interacción ADN-ligando y de actividad biológica con la mayoría de los compuestos sintetizados. Se emplearon diferentes técnicas biofísicas como ensayos de desnaturalización térmica (FRET) y dicroísmo circular. También se empleó la diálisis de equilibrio competitiva para determinar la selectividad de unión hacia el ADN cuádruple con respecto al ADN dúplex, junto con el ensayo competitivo por desnaturalización térmica. Además, la actividad biológica fue evaluada en células tumorales en cultivo con el ensayo MTT. Muchos de los compuestos estudiados mostraron buena capacidad de unión hacia el ADN cuádruple y algunos de ellos presentaron una selectividad significativa. Además, los compuestos mostraron diferentes grados de actividad antitumoral in vitro.