Análisis bioinformático del acoplamiento de HYNIC-CXCR4-L con el receptor específico quimiocina-4 y determinación del perfil biocinético dosimétrico del 99mTc-HYNIC-CXCR4-L en modelos tumorales murinos

Abstract

Las interacciones intermoleculares entre proteínas, hormonas y péptidos desempeñan un papel importante para el funcionamiento de los procesos biológicos. Sin embargo, los procesos patológicos, incluyendo el cáncer, también se encuentran sujetos a la asociación de moléculas por medio del mismo tipo de interacciones. Los receptores proteínicos como blanco de péptidos radiomarcados han tenido gran importancia dentro de la medicina nuclear y la oncología. Dentro de la medicina nuclear molecular, los péptidos radiomarcados son una clase emergente de radiofármacos con reconocimiento molecular específico y permiten implementar técnicas de diagnóstico o terapia altamente eficaces, además tienen la gran ventaja de proveer información fisiológica de procesos biológicos en tiempo real. El 99mTc es uno de los radionúclidos empleados comúnmente en el diagnóstico nuclear, puede conjugarse con diversos péptidos, entre ellos, inhibidores del receptor específico de quimiocina-4 (CXCR4), el cual es un receptor transmembranal unido a proteínas G que juega un importante papel en la progresión y metástasis de muchos tipos de cáncer, hecho que centra la atención de los investigadores en dicho receptor CXCR4, como blanco para el desarrollo de fármacos empleados en el diagnóstico y tratamiento de cáncer metastásico. El CXCR4-L (cyclo-D-Tyr-D-[NMe]Orn-Arg-Nal-Gly) es un ligando peptídico pentacíclico con alta afinidad por el receptor de quimiocina-4. Con la finalidad de utilizarlo como un sensor para imagen molecular utilizando técnicas tomográficas de emisión de fotón único (SPECT), el CXCR4-L podría conjugarse al quelante 6-hydrazinylnicotinamide (HYNIC). El presente trabajo se enfoca en la descripción del acoplamiento de CXCR4-L y HYNIC-CXCR4-L con el receptor específico quimiocina-4 a través del análisis computacional con las técnicas de acoplamiento y dinámica molecular para determinar las características fisicoquímicas como energía de afinidad y tipos de interacciones intermoleculares que intervienen en la formación del aducto proteínico y su estabilidad química. Además, se aborda la determinación del perfil biocinético y dosimétrico del radiofármaco 99mTc-HYNIC-CXCR4-L en modelos tumorales murinos.