Síntese química e purificação de análogos de somatostatina de Hypsiboas punctatus

Abstract

A somatostatina é um neuropeptídeo multifuncional que inibe a secreção de diversos hormônios em diferentes organismos. Seus análogos são utilizados para tratar disfunções endócrinas, bem como para inibir alguns fatores de crescimento em tumores. Em sua estrutura primária são encontrados dois resíduos do aminoácido cisteína que formam uma ligação dissulfeto conferindo à molécula sua conformação característica. Um análogo natural da somatostatina presente na secreção cutânea do anuro Hypsiboas punctatus foi caracterizado por técnicas de RP-HPLC e ESI/MS, MALDI-TOF-TOF/MS e MALDI-TOF-TOF/MS/MS. Infere-se dos resultados obtidos que esse análogo possui uma estrutura mais estável em relação ao natural (dados de RMN não publicados). Portanto, o objetivo deste trabalho foi utilizar a molécula previamente caracterizada como arcabouço para o desenho de peptídeos produzidos sinteticamente, pela estratégia Fmoc/t-butila, bem como sua purificaçação e a realização de testes biológicos in vitro, a fim de compreender o papel dos aminoácidos-chave em suas estruturas primárias. Os resultados da fase de purificação/MS mostram a ocorrência de oxidação espontânea dos análogos e a tendência em formar agregados não covalentes e/ou dímeros quando em meio aquoso, o que tornou complexo o isolamento de uma forma única e pura destes compostos; testes in vitro de contratilidade em células de músculo liso de mamíferos revelaram atividade dos peptídeos sintetizados como agonistas dos SSTRs. As perspectivas deste projeto incluem a caracterização estrutural dos peptídeos por RMN. ______________________________________________________________________________ ABSTRACT

Somatostatin is a multifunctional neuropeptide that inhibits the secretion of many hormones in different organisms. Somatostatin analogues are used to treat endocrinological dysfunctions such as acromegaly and also to inhibit some types of tumor growth factors. This molecule has two Cysteine residues in its primary structure forming a disulfide bond that grants the molecule its characteristic conformation. In a skin-secretion study of the anuran Hypsiboas punctatus, a naturally occurring somatostatin-like peptide was characterized by techniques such as RP-HPLC, ESI/MS, MALDI-TOF-TOF/MS and MALDI-TOF-TOF/MS/MS. The results suggested that its primary structure may contribute to distinguished conformation stability (NMR data not published). Therefore, this study aimed to utilize the primary structure of this Somatostatin-like peptide as a framework to the design, synthesis (Fmoc/t-butyl strategy), purification, and structural characterization of somatostatin analogues, in order to investigate the role of key amino acids in its structure. The RP-HPLC/MS results showed the occurrence of spontaneous oxidation of the molecule as well as the formation of dimmers and/or peptide aggregates which made the isolation of great quantities of one specific form with high purity hard to obtain. Induced contraction in vitro experiments data showed that the analogues interacted functionally with the SSTRs of smooth muscle mammalian cells. The study’s perspectives involve the elucidation of the 3D structure by NMR.