Diseño y síntesis de inhibidores de anhidrasa carbónica

Abstract

Una de las familias de metaloenzimas de expresión ubicua presentes en células procariotas y eucariotas son las anhidrasas carbónicas -AC- (EC4.2.1.1). Las cuales forman parte importante de procesos fisiológicos y patológicos, entre ellos, la gluconeogénesis, lipogénesis, tumorigenicidad, crecimiento y virulencia de diversos patógenos. Este tipo de enzimas tiene como función principal una transformación fisiológica esencial, la cual, involucra la conversión de CO2 en iones bicarbonato y protones. Este tipo de enzimas es un punto importante para la respiración y transporte de CO2 y carbonatos entre los tejidos metabólicos y los pulmones, asimismo, la homeostasis del pH, la secreción de electrolitos en diversos tejidos y órganos, reacciones biosintéticas (antes mencionadas) resorción ósea, y calcificación, entre otras. Por otro lado, este tipo de enzimas han sido empleadas como dianas terapéuticas, es decir su inhibición es importante para tratar diversos trastornos como edema, glaucoma, obesidad, cáncer, epilepsia y osteoporosis. Su centro catalítico es Zn+2 por lo que, el diseño de inhibidores de AC se enfoca en dos estrategias: 1) quelación del metal, y 2) tener derivados de azufre en la estructura. En este documento, se describirá la síntesis de diferentes heterociclos con grupos funcionales para ser modificados con la finalidad de una posterior funcionalización para ajustarse al modelo farmacofórico de quelantes de Zn+2.