Abstrakt

Selektywne leki skierowane na jeden cel biologiczny okazują się często nieskuteczne w leczeniu schorzeń o złożonym patomechanizmie, np. choroby Alzheimera, co skłania badaczy do projektowania ligandów wielofunkcyjnych, tj. cząsteczek zdolnych do oddziaływania z kilkoma wybranymi celami biologicznymi. W pracy przedstawiono zarys koncepcji projektowania leku wielofunkcyjnego oraz przykłady zastosowania tej metody w poszukiwaniu leku w terapii choroby Alzheimera. W projektowaniu ligandów wielofunkcyjnych opartym na wiedzy selektywne ligandy różnych celów biologicznych łączy się w jedną cząsteczkę. W strategii wykorzystującej badania przesiewowe biblioteki związków są poddawane testom oceniającym ich aktywność wobec wybranych celów biologicznych, w celu znalezienia cząsteczki o pożądanym profilu farmakologicznym. Istnieje również możliwość otrzymywania ligandów wielofunkcyjnych przeprowadzając selektywną optymalizację ubocznej aktywności leku i przekształcając ją w aktywność główną, z jednoczesnym zmniejszeniem lub całkowitym usunięciem pierwotnej aktywności. Rodzaj zastosowanej strategii projektowania ligandów wielofunkcyjnych oraz celów biologicznych wpływa na ich parametry fizykochemiczne i właściwości farmakokinetyczne. Choroba Alzheimera jest wieloczynnikową chorobą neurodegeneracyjną w obrębie ośrodkowego układu nerwowego, związaną z powstawaniem wewnątrz neuronów splątków neurofibrylarnych, tworzonych przez hiperfosforylowane białko τ oraz zewnątrzkomórkowych złogów β-amyloidu (tzw. blaszek starczych). Aktualna terapia choroby obejmuje leki o działaniu objawowym poprawiające neuroprzekaźnictwo cholinergiczne lub hamujące receptory glutaminianergiczne. W literaturze jest opis licznych przykładów związków, które w testach in vitro okazały się ligandami wielofunkcyjnymi. Większość to pochodne leków o właściwościach hamujących cholinoesterazy, zdolne także do hamowania agregacji Aβ oraz wykazujące działanie neuroprotekcyjne w testach cytotoksyczności wywołanej Aβ.

Wprowadzenie

W ostatnich latach zmieniało się podejście do projektowania leków, które wynika z ciągłego poszerzania się wiedzy na temat molekularnych podstaw funkcjonowania żywych organizmów. Chemia medyczna ze względu na swój interdyscyplinarny charakter podlega dynamicznemu rozwojowi, ale jednocześnie staje przed coraz trudniejszymi wyzwaniami, wśród których wymienić można poszukiwanie leków na choroby o złożonej etiologii oraz konieczność zapewnienia bezpieczeństwa farmakoterapii.

Obecnie obserwuje się wyraźny spadek liczby nowych leków, które pomyślnie przechodzą przez badania kliniczne i są następnie wprowadzane do terapii. Najczęstszymi przyczynami takiego stanu rzeczy są: brak potwierdzenia skuteczności działania u człowieka oraz toksyczność badanych związków. Stawia to pod znakiem zapytania słuszność strategii „jeden lek – jeden cel biologiczny”, która od wielu lat dominuje w chemii leków. Źródłem tej strategii są osiągnięcia biologii molekularnej, związane z identyfikacją genów i produktów ich ekspresji, leżących u podstaw patologicznych zmian w funkcjonowaniu organizmu człowieka. Podstawowym założeniem w podejściu „jeden lek – jeden cel biologiczny” jest otrzymanie liganda o dużej selektywności, którego budowa zapewniałaby duże powinowactwo tylko do jednego celu biologicznego, przy jednoczesnym ograniczeniu możliwości wywoływania działań niepożądanych, wynikających z wiązania do innych celów biologicznych [12].

Choć stosowanie wspomnianej wyżej strategii przyczyniło się do stworzenia wielu skutecznych leków stosowanych obecnie w licznych schorzeniach, to jednak wciąż istnieją choroby, na które jak dotąd nie udało się znaleźć odpowiedniego leku [27]. Szczególnie trudno jest odkryć skuteczny lek w terapii chorób o złożonej etiologii jak choroby nowotworowe, czy wiele chorób ośrodkowego układu nerwowego, w tym chorobę Alzheimera. W pracy przedstawiono koncepcję projektowania leku wielofunkcyjnego oraz przykłady jej zastosowania w poszukiwaniu leku w terapii choroby Alzheimera.

Od leku selektywnego do liganda wielofunkcyjnego (leku wielocelowego)

Analiza różnych połączeń (sieci) biologicznych np. wewnątrzkomórkowych, możliwa dzięki zastosowaniu narzędzi bioinformatycznych, wskazuje, że niejednokrotnie są one odporne na zmiany w obrębie pojedynczych wę- złów tych sieci (np. enzymów) [37]. Połączenie tych obserwacji z tym, że wiele schorzeń (m.in. nowotwory czy choroby ośrodkowego układu nerwowego) wykazuje zło- żony patomechanizm, stanowi wytłumaczenie, dlaczego selektywne leki, skierowane na jeden cel biologiczny, okazują się często nieskuteczne w leczeniu tych chorób [16].

Wiele ze stosowanych obecnie w terapii leków, choć zaprojektowanych jako leki selektywne, oddziałują wewnątrz organizmu z  wieloma makrobiocząsteczkami, przez co mają złożony mechanizm działania, ale także często korzystny profil terapeutyczny. Kwas acetylosalicylowy, powszechnie stosowany lek z grupy niesteroidowych leków przeciwzapalnych, oprócz działania przeciwbólowego i przeciwzapalnego, wykazuje także aktywność przeciwpłytkową, co sprawia, że lek stosuje się również m.in. w profilaktyce choroby niedokrwiennej serca [5]. Bardzo często wielokierunkowe działanie cząsteczki leku odpowiada za pożądany skutek terapeutyczny. Klasycznym przykładem są leki działające w obrębie ośrodkowego układu nerwowego, wśród których najskuteczniejsze okazują się związki o złożonym profilu farmakologicznym [35]. Wybrane przykłady leków zostaną omówione w dalszej części pracy.

Oddziaływanie na kilka celów biologicznych jest obecnie podstawą efektywnej terapii zakażenia wirusem HIV. Pacjentom zarażonym wirusem HIV podaje się kilka różnych substancji czynnych, które różnią się mechanizmem dzia- łania. Strategia ta, znana jako „wysoce aktywna terapia przeciwretrowirusowa”, HAART (highly active antiretroviral therapy), pozwala na zmniejszenie liczebności wirusa w organizmie człowieka. Wśród stosowanych związków można wymienić nukleozydowe i nienukleozydowe inhibitory odwrotnej transkryptazy, inhibitory proteaz, integraz oraz inhibitory wchłaniania wirusa HIV do wnę- trza komórek [38]. Konieczność oddziaływania na kilka celów biologicznych, aby zapewnić skuteczność terapii, można realizować na trzy sposoby, przez podawanie pacjentowi:

• kilku leków równocześnie w postaci osobnych postaci leku/preparatów,

• preparatu złożonego, składającego się z kilku substancji aktywnych w jednej postaci leku,

• leku, którego struktura pozwala na jednoczesne oddziaływanie z kilkoma istotnymi z terapeutycznego punktu widzenia celami biologicznymi, nazywanego ligandem wielofunkcyjnym [26,27].

Ponieważ stosowanie kilku substancji aktywnych jednocześnie wiąże się ze złożoną farmakokinetyką oraz farmakodynamiką, a także ryzykiem wystąpienia niebezpiecznych dla pacjenta interakcji, ostatnie z wymienionych podejść, bazujące na ligandzie wielofunkcyjnym, wydaje się szczególnie atrakcyjne [27].

Cząsteczki, które określa się jako ligandy wielocelowe lub wielofunkcyjne, można odnaleźć w naturze. Przykładem mogą być bleomycyny, antybiotyki glikopeptydowe o działaniu cytostatycznym wytwarzane przez szczep Streptomyces verticillus. Związki te są zbudowane z siedmiu reszt aminokwasowych i dwóch monosacharydów, L-glukozy oraz D-mannozy. Poszczególne elementy struktury bleomycyny umożliwiają cząsteczce: penetrację do komórki, związanie się z DNA, a następnie wywołanie pęknięcia dwuniciowej cząsteczki DNA na skutek generowania reaktywnych form tlenu przez związek chelatowy bleomycyna-Fe2+ [29,38].

Koncepcja liganda wielofunkcyjnego

Autorzy najważniejszych artykułów poświęconych koncepcji liganda wielofunkcyjnego, Morphy i Rankovic [27] proponują termin designed multiple ligand (DML), czyli w dosłownym tłumaczeniu zaprojektowany ligand wielokrotny. Podstawowe wydaje się tu określenie „designed”, które wskazuje, że DML zostały celowo zaprojektowane tak, aby oddziaływać z kilkoma wybranymi celami biologicznymi, w odróżnieniu od związków nieselektywnych, których złożony profil farmakologiczny jest niezamierzonym skutkiem oraz często źródłem poważnych dzia- łań niepożądanych [27]. W literaturze są używane także inne określenia na DML, wśród których można wymienić: multi-target-directed ligands, multiple-binding ligands, dual ligands, multifunctional drugs. W artykule stosuje się określenie ligandy wielofunkcyjne, które występuje oprócz innych określeń, takich jak leki wielocelowe lub leki wielofunkcyjne.

Strategie projektowania leków wieloligandowych

Wspomniani wcześniej Morphy i Rankovic, w pracy po- święconej ligandom wielofunkcyjnym [27], opisują dwie strategie projektowania leków:

• strategia oparta na wiedzy (knowledge-based approach, określana także jako framework combination),

• strategia wykorzystująca badania przesiewowe (screening approach).

Strategia oparta na wiedzy

Strategia oparta na wiedzy wykorzystuje znajomość aktywności biologicznej określonych związków. Polega na wybraniu dwóch selektywnych ligandów, z których każ- dy oddziałuje z innym celem biologicznym, a następnie połączeniu ich w jedną cząsteczkę. Niezbędna jest tutaj jednak znajomość farmakoforów obu selektywnych ligandów, gdyż gwarantują aktywność każdego z ligandów wobec określonego celu biologicznego i muszą być obecne w projektowanym ligandzie wielofunkcyjnym. Dzięki temu może wykazywać aktywność podobną do cząsteczek wyjściowych, na bazie których został stworzony. Na rycinie 1 przedstawiono schematycznie, w jaki sposób mogą być łączone fragmenty dwóch selektywnych ligandów A i B, w celu otrzymania liganda wielofunkcyjnego.

Łączniki wykorzystywane do łączenia dwóch fragmentów cząsteczek mogą być w warunkach metabolizmu w ustroju trwałe lub też zaprojektowane tak, by pod wpływem enzymów ulegać rozszczepieniu prowadzącemu do uwolnienia dwóch cząsteczek, mogących działać następnie niezależnie od siebie na odrębne cele biologiczne. Jako trwałe łączniki stosuje się łańcuchy alkilowe lub fragmenty arylowe, które mogą również być elementem odpowiedzialnym za dodatkową lub zwiększoną aktywność całej czą- steczki. Łączniki „degradowalne” najczęściej opierają się na wiązaniu estrowym, które w warunkach ustrojowych jest łatwo hydrolizowane przez obecne w osoczu esterazy [25,32]. Przykłady związków wielofunkcyjnych zaprojektowanych z wykorzystaniem łączników omówiono w dalszej części artykułu, w rozdziale poświęconym ligandom wielofunkcyjnym w leczeniu choroby Alzheimera.

Za szczególnie interesujące można uznać ligandy wielofunkcyjne „zrośnięte, stopione” i „przenikające się, zmieszane”, których cząsteczki mają wspólne części odpowiedzialne za aktywność, a ich struktura powstaje w wyniku wykorzystania fragmentów farmakoforowych. Otrzymanie takich związków hybrydowych pozwala nie tylko poprawić ich aktywność, ale także korzystnie wpłynąć na parametry farmakokinetyczne, zbliżone do wykazywanych przez stosowane w terapii leki [2]. Przykładem leku stosowanego obecnie w terapii, który został zaprojektowany z wykorzystaniem koncepcji leków wieloligandowych, jest zyprazydon, odkryty przez naukowców z firmy Pfizer. Związek jest stosowany w schizofrenii, która wiąże się z zaburzeniami przekaźnictwa dopaminergicznego, zwłaszcza ze zwiększoną aktywnością dopaminergiczną w szlaku mezolimbicznym. Blokowanie receptorów D2 przez stosowanie antagonistów tych receptorów od lat jest podstawową strategią w leczeniu schizofrenii [24]. Pierwszą grupą leków stosowanych w leczeniu chorych schizofreników byli selektywni antagoniści receptorów D2 , np. haloperydol, wykazujący działanie na objawy pozytywne (np. urojenia), bez wpływu na objawy negatywne, takie jak np. wycofanie społeczne. Stosowanie haloperydolu powodowało wystąpienie tzw. objawów pozapiramidowych (EPS, extrapyramidal syndrome), objawiające się zaburzeniami motoryki ciała. W przeciwieństwie do haloperydolu, klozapina, zaliczana do tzw. atypowych leków przeciwpsychotycznych, nie wywołuje objawów pozapiramidowych, jednocześnie działając zarówno na objawy pozytywne jak i negatywne schizofrenii [25]. Atypowe leki przeciwpsychotyczne cechuje zdolność do blokowania zarówno receptorów 5-HT2 jak i D2 . Zgodnie z jedną z teorii tłumaczących działanie atypowych leków przeciwpsychotycznych, wysoki stosunek aktywności 5-HT2 / D2 odpowiada za ich „atypowość”. Antagonizm w stosunku do receptorów 5-HT2 może zwiększać neurotransmisję dopaminergiczną w szlaku nigrostriatalnym, zmniejszając tym samym ryzyko wystąpienia objawów pozapiramidowych [24]. Wspomniany wcześniej zyprazydon, należący do atypowych leków przeciwpsychotycznych, został zaprojektowany przez połączenie endogennego agonisty receptora D2 , dopaminy, z dużym, lipofilowym ugrupowaniem antagonisty receptora 5-HT2 , 1-naftylopiperazyny. Takie połączenie umożliwiło zmianę aktywności agonistycznej dopaminy wobec receptora D2 w aktywność antagonistyczną, niezbędną w schizofrenii [25]. Na rycinie 2 przedstawiono schemat sposobu projektowania cząsteczki zyprazydonu.

W procesie optymalizacji strukturę oznaczoną na ryc. 2 numerem 1, będącą ligandem receptorów 5-HT i dopaminergicznych [30], poddano modyfikacji polegającej na zamianie grupy naftylowej na ugrupowanie 1,2-benzoizotiazolu oraz wprowadzenie atomu chloru w pozycji 6 pierścienia 2,3-dihydroindol-2-onu. Zyprazydon można uznać za „zrośnięty” typ liganda wielofunkcyjnego, ze względu na nakładanie się wyjściowych cząsteczek wy- łącznie w miejscu jednego atomu azotu [25].

Cząsteczka ladostigilu (TV-3326), zaprojektowana jako potencjalny lek na otępienie i depresję towarzyszące chorobom neurodegeneracyjnym, jest dwufunkcyjnym ligandem typu „przenikającego się” (ryc. 3). W cząsteczce występują podstawowe dla aktywności elementy strukturalne rywastygminy i razagiliny (Azilect® ), odpowiednio fragment karbaminianowy i  aminoindanowy [2]. Rywastygmina, znany lek stosowany w terapii choroby Alzheimera (AD, Alzheimer’s disease), jest inhibitorem cholinoesteraz: acetylocholinoesterazy i butyrylocholinoesterazy. Związek ten w świetle badań naukowych wpływa korzystnie na zaburzenia zachowania u pacjentów z AD lub otępieniem z ciałami Lewy’ego (DLB, dementia with Lewy bodies) [42]. Razagilina jest nowym lekiem stosowanym w leczeniu chorych z chorobą Parkinsona (PD, Parkinson’s disease), a jej działanie polega na nieodwracalnym blokowaniu monoaminooksydazy, głównie jej odmiany B (MAO-B). W odróżnieniu od rywastygminy wykazuje także właściwości neuroprotekcyjne, wynikające z jego zdolności do aktywacji enzymów antyoksydacyjnych (takich jak dysmutaza ponadtlenkowa) oraz zapobiegania spadkowi potencjału błonowego w mitochondriach, powodowanego przez reaktywne formy tlenu w warunkach stresu oksydacyjnego [42,43]. Za działanie odpowiada ugrupowanie propargilowe [43]. Ladostigil zawiera w swojej strukturze ugrupowanie karbaminianowe pochodzące od rywastygminy, odpowiedzialne za zdolność do hamowania cholinoesteraz, które wprowadzono w pozycję 6 pierścienia aminoindanowego razagiliny. Powstały ligand dwufunkcyjny łączy w sobie aktywność charakterystyczną dla rywastygminy i razagiliny. Hamuje cholinoesterazy, działa neuroprotekcyjnie dzięki obecności ugrupowania propargilowego, a przez hamowanie zarówno MAO-B jak i MAO-A, ma właściwości przeciwdepresyjne, aczkolwiek jest słabszym inhibitorem MAO-B w porównaniu z razagiliną [42].

Strategia wykorzystująca badania przesiewow

Omówiona dotąd strategia projektowania leków wieloligandowych, oparta na wiedzy, polegała na tworzeniu struktur hybrydowych ze związków o znanej aktywności biologicznej. W strategii wykorzystującej badania przesiewowe, biblioteki związków są poddawane testom oceniającym ich aktywność wobec wybranych celów biologicznych, co pozwala na znalezienie odpowiedniego kandydata, cechującego się pożądanym profilem farmakologicznym. Ze względu na rodzaj badanych bibliotek można wyróżnić dwa podejścia, które omówiono niżej. W rozważaniach przyjęto, że poszukiwany lek ma wykazywać aktywność wobec dwóch celów molekularnych: A i B.

Badaniu przesiewowemu można poddać bibliotekę składającą się z dużej liczby bardzo różnorodnych, wcześniej zsyntetyzowanych związków. Poszukiwanie związków aktywnych prowadzi się w oparciu o wysokosprawne badanie przesiewowe (HTS, high-throughputscreening) wobec wybranych celów biologicznych A i B, po czym związki porządkuje się zgodnie z ich aktywnością [27]. W  celowanym badaniu przesiewowym (focused screening) związki, które są znane z aktywności wobec jednego z celów biologicznych, np. A, są badane pod kątem aktywności wobec celu B. Niewielka aktywność wobec B nie oznacza od razu, że związek taki nie może stać się ligandem dwufunkcyjnym, gdyż możliwe jest wprowadzenie pewnych modyfikacji strukturalnych na podstawie znajomości selektywnych ligandów B, które zapewnią związkowi silniejsze wiązanie do B [27].

Wyłonione w badaniach HTS lub focused screening najbardziej aktywne związki przechodzą do fazy „związek aktywny – struktura wiodąca” (hit-to-lead), w której ich struktury są optymalizowane. W tabeli 1 przedstawiono porównanie omówionych strategii projektowania ligandów wielofunkcyjnych.

Warto jeszcze wspomnieć o strategii selektywnej optymalizacji działań niepożądanych leku (SOSA, selective optimization of side activities), która może być wykorzystana w poszukiwaniu ligandów wielofunkcyjnych [12]. Większość stosowanych obecnie w terapii leków wykazuje działania niepożądane, będące skutkiem ich oddziaływania z innymi celami biologicznymi, często niezwiązanymi z głównym celem molekularnym leku. Zdolność wiązania leku z innymi celami biologicznymi, zwaną aktywnością uboczną (side activity), można wykryć w badaniach przesiewowych. W metodzie SOSA uboczną aktywność leku w procesie optymalizacji przekształca się w aktywność główną, z jednoczesnym zmniejszeniem lub całkowitym usunięciem pierwotnej aktywności. Ogromną zaletą podejścia SOSA jest to, że wykorzystywanymi w tej metodzie związkami wyjściowymi są leki o znanej biodostępności i toksyczności, co zwiększa szansę na otrzymanie pochodnych o właściwościach lekopodobnych (drug-like properties). Jako przykład może posłużyć przekształcenie minapryny, stosowanego niegdyś leku przeciwdepresyjnego o działaniu dopaminergicznym, który jest także częściowym agonistą receptorów muskarynowych M1 , jednak z bardzo niewielkim powinowactwem. Przedstawione na ryc. 4 modyfikacje struktury minapryny doprowadziły do wzrostu powinowactwa do receptorów M1 z 17 μm do 3 nM.

Dokonane modyfikacje, polegające na zmianie położenia grupy metylowej, zamianie pierścienia morfolinowego na tropanowy oraz wprowadzeniu grupy hydroksylowej do podstawnika fenylowego, doprowadziły do całkowitego zniesienia aktywności dopaminergicznej i silnego wzrostu powinowactwa do receptorów M1 [40].

Podejście SOSA umożliwia wykorzystanie obecnie lub niegdyś stosowanych leków w poszukiwaniu nowego środka terapeutycznego działającego na inne cele molekularne. Punktem wyjścia jest określenie ubocznych aktywności znanego leku, co w dobie powszechnego stosowania wysokosprawnych badań przesiewowych stanowi nieodłączny element określenia potencjalnych skutków ubocznych w testach in vitro. Choć przytoczony przykład modyfikacji minapryny ilustruje całkowite zniesienie pierwotnej aktywności z jednoczesnym nasileniem aktywności ubocznej, można jednak wyobrazić sobie zastosowanie strategii SOSA w poszukiwaniach ligandów wielofunkcyjnych. Głównym etapem byłoby wówczas zidentyfikowanie wśród leków działających na jeden z pożądanych celów biologicznych takich, które wykazują uboczną aktywność wobec innego, również pożądanego celu molekularnego. Selektywna optymalizacja ubocznej aktywności, prowadzona w taki sposób, by nie zmniejszyć znacznie głównej aktywności, mogłaby doprowadzić do uzyskania nowego leku, działającego w równomierny sposób na dwa cele biologiczne.

Parametry fizykochemiczne w projektowaniu ligandów wielofunkcyjnych

Właściwości fizykochemiczne związków projektowanych jako potencjalne leki mają podstawowe znaczenie dla możliwości wykazania aktywności farmakologicznej in vivo przez te związki. Projektowanie ligandów wielofunkcyjnych jest obarczone szczególnym ryzykiem otrzymania struktur o dużej masie cząsteczkowej i niekorzystnym profilu farmakokinetycznym, któ- ry może skutkować brakiem aktywności biologicznej w badaniach in vivo. Masa cząsteczkowa jest ważnym parametrem fizykochemicznym, ponieważ bardzo czę- sto koreluje z takimi właściwościami cząsteczki jak: lipofilowość, powierzchnia polarna (PSA, polar surface area), czy liczba donorów bądź akceptorów wiązań wodorowych [31].

W literaturze można znaleźć opis badań, w których poddano analizie porównawczej właściwości znanych leków oraz wybranych ligandów wielofunkcyjnych. Wyniki analiz wskazują, że średnia masa cząsteczkowa i złożoność struktury jest większa w przypadku ligandów wielofunkcyjnych [26]. Duża masa cząsteczkowa związku może natomiast wpływać na zwiększenie jego lipofilowości oraz często toksyczności.

Badania na temat właściwości fizykochemicznych ligandów wielofunkcyjnych na tle tradycyjnych leków opisują Morphy i Rankovic [28]. Z ich badań wynika, że na właściwości zoptymalizowanych ligandów wielofunkcyjnych mają wpływ dwa podstawowe czynniki: rodzaj celu molekularnego dla poszukiwanych ligandów oraz zastosowana strategia projektowania. Celami molekularnymi, dla których osiągnięcie korzystnej aktywności in vitro wraz z odpowiednim profilem farmakokinetycznym jest najtrudniejsze, są receptory sprzężone z białkiem G, dla których endogennymi ligandami są peptydy (peptide GPCRs). Jeśli chodzi o pozostałe cele biologiczne, które brano pod uwagę w badaniach, m.in. oksydazy, proteazy czy białka transportujące, rozmiary cząsteczek DML oraz klasycznych leków były zbliżone. Autorzy formułują hipotezy tłumaczące taki stan rzeczy, powołując się na podobieństwo miejsc wiążących w obrębie wybranych kombinacji potencjalnych celów biologicznych, które ułatwia tworzenie wielofunkcyjnych ligandów o wysokim stopniu przenikania się. Innym ważnym czynnikiem wpływającym na właściwości projektowanych ligandów wielofunkcyjnych jest dostępność danych biostrukturalnych na temat wybranych celów biologicznych [28].

Pozostaje jeszcze odpowiedź na pytanie, w jaki sposób projektować ligandy wielofunkcyjne, by zapobiec otrzymywaniu struktur o niekorzystnych parametrach fizykochemicznych. W przypadku stosowania strategii, w której łączy się selektywne ligandy w jedną cząsteczkę, niezmiernie ważne jest, by wyjściowe ligandy cechowały się odpowiednimi właściwościami fizykochemicznymi. Spośród strategii opartych na wiedzy, prawdopodobień- stwo uzyskania najlepszych wyników zapewnia tworzenie „przenikających się” ligandów wielofunkcyjnych [26]. Podejście wykorzystujące badania przesiewowe również z dużym prawdopodobieństwem może dostarczyć cząsteczek o właściwościach lekopodobnych, jeśli tylko punktem wyjścia były związki mające takie właściwości. Warto dodać, że omawiany problem dużej masy cząsteczkowej ligandów wielofunkcyjnych stanowi ograniczenie tylko w przypadku doustnego podania środka terapeutycznego. Większe cząsteczki mogą być bowiem z powodzeniem podawane drogą dożylną [28].

Poszukiwanie ligandów wielofunkcyjnych w leczeniu choroby Alzheimera

Choroba Alzheimera – zarys patofizjologii

Choroba Alzheimera, opisana po raz pierwszy ponad 100 lat temu, jest najczęstszym rodzajem zespołu otępiennego, związanego z nieodwracalnymi procesami neurodegeneracyjnymi w mózgu. Choroba jest śmiertelna, a szacunkowa liczba osób chorujących na nią w 2013 r. w Stanach Zjednoczonych wyniosła 5,2 miliona. Na schorzenie to cierpi co dziewiąta osoba po 65 roku życia i co trzecia po 85 roku życia, z czego prawie 2/3 chorych w USA stanowią kobiety [1].

Najczęstszą postacią choroby Alzheimera jest tzw. postać sporadyczna. Jej dokładne przyczyny są wciąż nieznane, przyjmuje się jednak, że rozwój choroby wiąże się ze starzeniem oraz złożoną interakcją czynników środowiskowych i genetycznych [3]. U osób chorych, w obszarach mózgu odpowiedzialnych za pamięć i procesy poznawcze, dochodzi do powstawania tzw. blaszek starczych będących zewnątrzkomórkowymi złogami β-amyloidu oraz umiejscowionych wewnątrz neuronów splątków neurofibrylarnych, tworzonych przez hiperfosforylowane białko τ [4].

Beta amyloid (Aβ) jest peptydem o długości 40 lub 42 aminokwasów, powstającym przez cięcie transmembranowego białka prekursorowego Aβ (amyloid precursor protein, APP) kolejno przez dwa enzymy: β-sekretazę (BACE-1) i γ-sekretazę. Monomeryczny beta amyloid ulega polimeryzacji z utworzeniem krótkich i rozpuszczalnych oligomerów, które następnie ulegają dalszej polimeryzacji tworząc: protofibryle i duże, nierozpuszczalne fibryle. Te ostatnie wchodzą w skład blaszek starczych. Ponad dwie dekady temu zaproponowano tzw. hipotezę kaskady amyloidowej, tłumaczącą w jaki sposób beta amyloid przyczynia się do zmian neurodegeneracyjnych. Hipoteza ulegała pewnym modyfikacjom, wobec coraz to nowych faktów doświadczalnych. Na początku sądzono bowiem, że za neuro- i synaptotoksyczność odpowiadają nierozpuszczalne fibryle beta amyloidu. Zgodnie z najnowszymi poglądami za wspomnianą toksyczność mogą odpowiadać rozpuszczalne oligomery. Jak już wspomniano, oprócz blaszek starczych, do typowych zmian patologicznych w przebiegu choroby Alzheimera zalicza się splątki neurofibrylarne, tworzone przez hiperfosforylowane białko τ. W warunkach fizjologicznych białka tau są związane z mikrotubulami, stabilizując je i uczestnicząc w transporcie aksonalnym [8,9,14,15].

Cele biologiczne oraz leki w chorobie Alzheimera

W  przebiegu choroby Alzheimera dochodzi do zmian w obrębie neuronów cholinergicznych części podstawnej kresomózgowia, polegających na zmniejszeniu przekaź- nictwa nerwowego. Od wielu lat tradycyjnym podejściem terapeutycznym jest zwiększanie stężenia acetylocholiny w układzie cholinergicznym OUN, przez blokowanie acetylocholinoesterazy (AChE), enzymu rozkładającego acetylocholinę. Do obecnie stosowanych w leczeniu AD ośrodkowych inhibitorów acetylocholinoesterazy można zaliczyć rywastygminę, galantaminę oraz donepezil, któ- rego wzór strukturalny przedstawiono na ryc. 5.

Warto zauważyć, że leki te są nie tylko selektywnymi inhibitorami AChE, ale również mają inne korzystne wła- ściwości. Rywastygmina hamuje także butyrylocholinoesterazę (BuChE), drugi enzym zdolny do hydrolizy acetylocholiny, którego stężenie w mózgu wzrasta w przebiegu choroby Alzheimera, a jego rola dokładnie nie jest jeszcze poznana [20]. Galantamina ma szerszy profil dzia- łania, będąc odwracalnym kompetycyjnym inhibitorem AChE jest także allosterycznym modulatorem receptorów nikotynowych [20]. Donepezil selektywnie hamuje AChE, jest także umiarkowanym inhibitorem β-amyloidu oraz β-sekretazy (BACE1), tj. enzymu odpowiedzialnego za syntezę β-amyloidu. Ponadto donepezil oddziałuje także z receptorami sigma-1 (σ-1), które mają wpływ na aktywność przeciwamnezyjną [21].

Oprócz wymienionych inhibitorów AChE, w terapii AD stosuje się także memantynę, będącą niekompetycyjnym antagonistą receptora kwasu N-metylo-D-asparaginowego (NMDA). Receptor NMDA wraz z jego endogennym agonistą, glutaminianem, należy do układu glutaminergicznego, którego nadmierne pobudzenie w chorobie Alzheimera prowadzi do ekscytotoksyczności i śmierci komórek nerwowych [3,4,19]. Obecnie w standardowej terapii choroby Alzheimera zaleca się połączenie inhibitora AChE z memantyną [34,41]. Wszystkie z wymienionych wyżej leków działają jedynie objawowo: galantamina, rywastygmina oraz donepezil zwiększają przewodnictwo cholinergiczne, a memantyna zmniejsza ekscytotoksyczność glutaminianu. Mimo coraz lepszej znajomości patofizjologii choroby Alzheimera, jak dotąd nie udało się otrzymać związku, który pozwoliłby na leczenie przyczynowe AD, modyfikujące przebieg choroby [3]. Niżej przedstawiono wybrane strategie terapeutyczne, którymi kierują się obecnie badacze, poszukując nowych leków na chorobę Alzheimera.

Powszechnie akceptowana hipoteza kaskady amyloidowej wyznacza od wielu lat kierunek poszukiwania nowych leków. Proponowane przez badaczy strategie terapeutyczne związane z beta amyloidem obejmują: hamowanie powstawania lub blokowanie agregacji Aβ, aktywowanie degradacji Aβ, immunoterapia skierowana przeciwko Aβ oraz hamowanie procesów zapalnych towarzyszących blaszkom starczym. Hamowanie tworzenia beta amyloidu można osiągnąć przez hamowanie γ- lub β-sekretazy (BACE-1). Uwzględniając to, że u chorych na sporadyczną postać AD występuje podwyższona aktywność BACE-1, hamowanie tego enzymu wydaje się szczególnie uzasadnione. W literaturze opisano przykłady związków o aktywności hamującej β-sekretazę. W badaniach klinicznych III fazy (www.clinicaltrials.gov) znajdują się cztery leki o takim mechanizmie działania. Aktywowanie degradacji beta amyloidu wymagałoby zaprojektowania aktywatorów enzymów odpowiedzialnych za degradację Aβ, np. neprylizyny lub związków umożliwiających usuwanie Aβ z mózgu przez aktywację kanałów regulujących napływ oraz odpływ Aβ. W badaniach nad przebiegiem AD odkryto, że blaszkom starczym towarzyszą procesy zapalne. Są związane z aktywowanym mikroglejem, który wydziela mediatory reakcji zapalnej, takie jak prostaglandyny i cytokiny. Na tej podstawie zaproponowano, by w leczeniu AD stosować leki przeciwzapalne. Za takim podejściem przemawia również obserwacja, że u pacjentów cierpią- cych na zapalenie stawów i stosujących niesteroidowe leki przeciwzapalne choroba Alzheimera występuje rzadziej [4].

Oprócz blaszek starczych, ważnym objawem AD jest obecność wewnątrz neuronów splątków neurofibrylarnych, tworzonych przez hiperfosforylowane białko τ. Jako potencjalne sposoby terapii, związane z białkiem τ, rozwa- ża się hamowanie jego hiperfosforylacji oraz agregacji. By zapobiegać hiperfosforylacji białka τ konieczne jest określenie kinazy odpowiedzialnej za ten proces, co jak dotąd nie udało się naukowcom [4].

Wybrane ligandy wielofunkcyjne jako potencjalne leki w A

Koncepcja ligandów wielofunkcyjnych cieszy się ogromnym zainteresowaniem wśród badaczy poszukujących leków na chorobę Alzheimera, gdyż ich wielokierunkowe działanie pozwoliłoby na skuteczne leczenie nie tylko objawów, ale także i przyczyn tego złożonego schorzenia. Najczęściej stosowaną w ośrodkach akademickich strategią projektowania ligandów wielocelowych jest podejście oparte na wiedzy. W licznych projektach badawczych łą- czy się farmakofory inhibitorów cholinoesteraz z fragmentami odpowiedzialnymi za hamowanie β-sekretazy (zob. wyżej), zapobieganie agregacji beta amyloidu (zob. wyżej) lub działającymi jako przeciwutleniacze [11]. Niżej przedstawiono wybrane ligandy wielofunkcyjne, otrzymane przez różne zespoły, których wielokierunkowe dzia- łanie zostało udowodnione w testach in vitro.

Takryna, czyli 9-amino-1,2,3,4-tetrahydroakrydyna, była pierwszym lekiem stosowanym w chorobie Alzheimera. Lek jednak wycofano z powodu jego hepatotoksyczności, jest jednak obiektem zainteresowania w projektowaniu ligandów wielocelowych ze względu na właściwości. Związek jest inhibitorem acetylo- i butyrylocholinoesterazy, a także zapobiega tworzeniu reaktywnych form tlenu oraz fosforylacji tubuliny i białek związanych z mikrotubulami. Wśród zsyntetyzowanych pochodnych takryny o działaniu wielocelowym można wymienić m.in. związki o budowie homo- i heterodimerycznej. Homodimery takryny są zbudowane z dwóch reszt 9-amino-1,2,3,4-tetrahydroakrydyny, połączonych za pomocą łącznika. Przykładami homodimerów są bis(7)takryna 5 oraz dimer takryny połączony łącznikiem cystaminowym 6, przedstawione na ryc. 6.

Bis(7)takryna 5 jest inhibitorem acetylocholinoesterazy, który dzięki budowie może oddziaływać zarówno z miejscem aktywnym (CAS, catalytic active site), jak i peryferyjnym miejscem wiązania (PAS, peripheral anionic site) [17]. Wiązanie ligandów do PAS jest szczególnie korzystne, gdyż miejsce to przyczynia się do agregacji beta amyloidu i tym samym tworzenia blaszek starczych [22]. Oprócz oddziaływania z PAS, bis(7)takryna 5 w testach in vitro wykazuje także zdolność do hamowania ludzkiej β-sekretazy, co pozwala na zaklasyfikowanie tego związku do wielofunkcyjnych ligandów zdolnych zapobiegać powstawaniu i agregacji beta amyloidu. Związek wykazuje także właściwości neuroprotekcyjne [7,17,22,39]. Zastąpienie siedmiowęglowego łącznika w bis(7)takrynie 5 łącznikiem cystaminowym pozwoliło na otrzymanie homodimerycznej pochodnej 6, wykazującej mniejszą toksyczność niż bis(7)takryna. Związek 6 jest inhibitorem acetylo- i butyrylocholinoesterazy w zakresie nanomolowych stężeń, zapobiega agregacji beta amyloidu a także – w przeciwieństwie do bis(7)takryny 5 – chroni przed uszkodzeniami wywoływanymi przez nadtlenek wodoru [22,23].

W strukturze heterodimerycznych pochodnych takryny można wyróżnić fragment 9-amino-1,2,3,4-tetrahydroakrydyny, połączony za pomocą łącznika z fragmentem innej cząsteczki. Przykłady takich pochodnych przedstawiono na ryc. 7. Przedstawiony związek 7 to połączenie takryny z fragmentem indolowym, charakterystycznym m.in. dla melatoniny. Wykazuje szeroki profil działania, obejmujący m.in. zdolność do hamowania ludzkiej acetylocholinoesterazy, a także wła- ściwości przeciwutleniające oraz zapobiegające agregacji beta amyloidu. Wykonane dla tego związku modelowanie molekularne ujawniło jego zdolność do jednoczesnego oddziaływania z centrum aktywnym acetylocholinoesterazy (przez fragment takryny) oraz z peryferyjnym miejscem wiązania. Podstawą wiązania związku 7 z PAS są oddziaływania π-π pierścienia indolowego z pierścieniami aromatycznymi aminokwasów: tyrozyny 72 i tryptofanu 286 (Tyr72, Trp286) ludzkiej acetylocholinoesterazy. Związek oznaczony numerem 8 wykazuje podobne właściwości jak związek 7, jest jednak silniejszym przeciwutleniaczem, ze względu na obecność grupy fenolowej. Grupa ta odpowiada także za wią- zanie heterodimeru 8 z PAS acetylocholinoesterazy drętwy kalifornijskiej, dzięki tworzeniu wiązań wodorowych z resztą argininy 289. Heterodimer 8 jest jedną z wielu pochodnych takryny połączonych łącznikiem alkiloaminowym z pierścieniem fenylowym mającym podstawniki zawierające atomy tlenu. Ugrupowania takie są odpowiedzialne za zdolność do hamowania agregacji beta-amyloidu [6,18,22].

W  literaturze znajduje się wiele przykładów ligandów wielofunkcyjnych opartych na strukturze stosowanego obecnie w terapii AD donepezilu. Lek jest inhibitorem acetylocholinoesterazy, zdolnym do oddziaływania zarówno z miejscem aktywnym, jak i peryferyjnym miejscem wiązania. Ma słabe działanie zapobiegające agregacji beta amyloidu wywołanej przez acetylocholinoesterazę [39]. Na ryc. 8 przedstawiono wzory kilku pochodnych, strukturalnie zbliżonych do donepezilu, które zaprojektowano i zsyntetyzowano jako potencjalne ligandy wielofunkcyjne.

Wśród tych związków na uwagę zasługuje pochodna oznaczona numerem 11, gdyż oprócz zdolności do hamowania agregacji beta amyloidu, jest inhibitorem zarówno acetylo- jak i butyrylocholinoesterazy. Przeprowadzone modelowanie molekularne ujawniło ważną rolę pięciowęglowego łącznika z pierścieniem piperydynowym dla oddziaływania z resztą tryptofanu 286 w peryferyjnym miejscu wiązania acetylocholinoesterazy [33,39]. Innym związkiem, którego struktura została oparta na budowie cząsteczki donepezilu jest związek 10 oraz jego pochodne, w których główną rolę pełni układ ftalimidu oraz fragment alkilodietyloaminowy. Ten pierwszy, podobnie do ugrupowania indan-1-onu cząsteczki donepezilu, zaplanowano jako fragment zdolny do oddziaływania z peryferyjnym miejscem wiązania acetylocholinoesterazy, a ugrupowanie alkilodietyloaminowe zostało pomyślane jako ligand dla centrum aktywnego AchE. W badaniach aktywności pochodne o takiej strukturze okazały się selektywnymi inhibitorami acetylocholinoesterazy; ich zdolność do hamowania butyrylocholinoesterazy była niewielka (dla związku 10: 26,8% hamowania przy stężeniu 100 μM). Wielocelowe działanie związku 10 przejawia się w jego zdolności do wiązania zarówno z centrum aktywnym jak i peryferyjnym miejscem wiązania w acetylocholinoesterazie. Jak wykazało modelowanie molekularne, za wiązanie z centrum aktywnym odpowiadają oddziaływania typu π-kation dodatnio naładowanego atomu azotu sprotonowanej grupy dietyloaminowej z aminokwasami aromatycznymi miejsca anionowego (Phe330, Phe331 oraz Trp84 [numeracja dla AChE z drętwy kalifornijskiej]). Wiązanie z peryferyjnym miejscem wiązania jest wynikiem oddziaływań π-π pierścienia aromatycznego ftalimidu z resztami tryptofanu 279 i tyrozyny 334 (numeracja dla AChE z drętwy kalifornijskiej). Wielofunkcyjność zaprojektowanych pochodnych ftalimidu wykazano również w teście agregacji Aβ1-40, w którym związek

10 był silniejszym inhibitorem agregacji niż referencyjny donepezil [13]. Niedawno opisano także serie analogów związku 10, zaprojektowanych metodami modelowania molekularnego, w których zamieniono fragment dietyloaminowy na N-benzyloaminowy z różnymi podstawnikami [10]. W tej nowej serii pochodnych uzyskano związki o silniejszej aktywności hamującej AChE, porównywalnej do donepezilu. Najbardziej interesujący związek 12 był selektywnym inhibitorem AChE, ponadto hamował agregację Aβ w 65,9% przy stężeniu 10 μM. Dodatkowe badania wykazały także jego działanie neuroprotekcyjne w stężeniu 1 i 3 μM w testach cytotoksyczności wywołanej Aβ1-42 mierzonej na liniach komórkowych SH-SY5Y.

Podsumowanie

Projektowanie i odkrywanie nowych leków zazwyczaj odbywa się w firmach farmaceutycznych. Jednak niebagatelny udział w tych procesach mają także ośrodki akademickie prowadzące samodzielnie projekty badawcze lub też współpracujące z firmami farmaceutycznymi, szczególnie na dalszym etapie badań rozwoju leku, tj. fazie badań klinicznych [36]. Proces odkrywania i rejestracji nowego leku to obecnie długa droga, trwająca prawie 10-15 lat. Z tego względu poszukuje się nowe rozwiązania, mające na celu skrócenie tego czasu oraz ograniczenie kosztów różnych etapów rozwoju leku. Przedstawiona w artykule strategia projektowania liganda wielofunkcyjnego stanowi ciekawą alternatywę dla innych znanych i stosowanych metod odkrywania nowego leku. Wydaje się, że może być przydatna w poszukiwaniu skutecznej farmakoterapii nieuleczalnej obecnie choroby Alzheimera, schorzeniu o złożonych mechanizmach i wielu czynnikach mających wpływ na jego powstawanie. Ze względu na fakt, iż od 2003 r. nie został zarejestrowany żaden nowy lek w terapii tej ciężkiej choroby, podejmowanie różnych badań i poszukiwania nowych metod, jak np. opisana koncepcja leku wielofunkcyjnego, mogą się w przyszłości przyczynić do rozwiązania tego ważnego problemu.

Przypisy

• 1. Alzheimer’s Association: 2013 Alzheimer’s disease facts and figures.Alzheimers Dement., 2013; 9: 208-245
  Google Scholar
• 2. Bansal Y., Silakari O.: Multifunctional compounds: smart moleculesfor multifactorial diseases. Eur. J. Med. Chem., 2014; 76: 31-42
  Google Scholar
• 3. Blennow K., de Leon M.J., Zetterberg H.: Alzheimer’s disease.Lancet, 2006; 368: 387-403
  Google Scholar
• 4. Citron M.: Alzheimer’s disease: strategies for disease modification.Nat. Rev. Drug Discov., 2010; 9: 387-398
  Google Scholar
• 5. Fareed J., Hoppensteadt D.A., Fareed D., Demir M., Wahi R., ClarkeM., Adiguzel C., Bick R.: Survival of heparins, oral anticoagulants, andaspirin after the year 2010. Semin. Thromb. Hemost., 2008; 34: 58-73
  Google Scholar
• 6. Fernández-Bachiller M.I., Pérez C., Campillo N.E., Páez J.A.,González-Muñoz G.C., Usán P., García-Palomero E., López M.G., VillarroyaM., García A.G., Martínez A., Rodríguez-Franco M.I.: Tacrine-melatonin hybrids as multifunctional agents for Alzheimer’s disease,with cholinergic, antioxidant, and neuroprotective properties.Chem. Med. Chem., 2009; 4: 828-841
  Google Scholar
• 7. Fu H., Li W., Luo J., Lee N.T., Li M., Tsim K.W., Pang Y., YoudimM.B., Han Y.: Promising anti-Alzheimer’s dimer bis(7)-tacrine reducesβ-amyloid generation by directly inhibiting BACE-1 activity.Biochem. Biophys. Res. Commun., 2008; 366: 631-636
  Google Scholar
• 8. Gilbert B.J.: The role of amyloid β in the pathogenesis of Alzheimer’sdisease. J. Clin. Pathol., 2013; 66: 362-366
  Google Scholar
• 9. Goedert M., Spillantini M.G.: A century of Alzheimer’s disease.Science, 2006; 314: 777-781
  Google Scholar
• 10. Guzior N., Bajda M., Skrok M., Kurpiewska K., Lewiński K., BrusB., Pišlar A., Kos J., Gobec S., Malawska B.: Development of multifunctional,heterodimeric isoindoline-1,3-dione derivatives as cholinesteraseand β-amyloid aggregation inhibitors with neuroprotectiveproperties. Eur. J. Med. Chem., 2015; 92: 738-749
  Google Scholar
• 11. Guzior N.; Więckowska A., Panek D., Malawska B.: Recent developmentof multifunctional agents as potential drug candidatesfor the treatment of Alzheimer’s disease. Curr. Med. Chem., 2015;22: 373-404
  Google Scholar
• 12. Hopkins A.L.: Network pharmacology: the next paradigm indrug discovery. Nat. Chem. Biol., 2008; 4: 682-690
  Google Scholar
• 13. Ignasik M., Bajda M., Guzior N., Prinz M., Holzgrabe U., MalawskaB.: Design, synthesis and evaluation of novel 2-(aminoalkyl)-isoindoline-1,3-dionederivatives as dual-binding site acetylcholinesteraseinhibitors. Arch. Pharm., 2012; 345: 509-516
  Google Scholar
• 14. Ittner L.M., Götz J.: Amyloid-β and tau – a toxic pas de deux inAlzheimer’s disease. Nat. Rev. Neurosci., 2011; 12: 67-72
  Google Scholar
• 15. Karran E., Mercken M., De Strooper B.: The amyloid cascade hypothesisfor Alzheimer’s disease: an appraisal for the developmentof therapeutics. Nat. Rev. Drug Discov., 2011; 10: 698-712
  Google Scholar
• 16. Korcsmáros T., Szalay M.S., Böde C., Kovács I.A., Csermely P.:How to design multi-target drugs: target search options in cellularnetworks. Expert Opin. Drug Discov., 2007; 2: 799-808
  Google Scholar
• 17. Li W., Mak M., Jiang H., Wang Q., Pang Y., Chen K., Han Y.: Novelanti-Alzheimer’s dimer bis(7)-cognitin: cellular and molecular mechanismsof neuroprotection through multiple targets. Neurotherapeutics,2009; 6: 187-201
  Google Scholar
• 18. Luo W., Li Y.P., He Y., Huang S.L., Li D., Gu L.Q., Huang Z.S.: Synthesisand evaluation of heterobivalent tacrine derivatives as potentialmulti-functional anti-Alzheimer agents. Eur. J. Med. Chem.,2011; 46: 2609-2616
  Google Scholar
• 19. Mangialasche F., Solomon A., Winblad B., Mecocci P., KivipeltoM.: Alzheimer’s disease: clinical trials and drug development. LancetNeurol., 2010; 9: 702-716
  Google Scholar
• 20. Marksteiner J., Schmidt R.: Treatment strategies in Alzheimer’sdisease with a focus on early pharmacological interventions. DrugsAging, 2004; 21: 415-426
  Google Scholar
• 21. Meunier J., Ieni J., Maurice T.: The anti-amnesic and neuroprotectiveeffects of donepezil against amyloid β25-35 peptide-inducedtoxicity in mice involve an interaction with the σ1 receptor. Br. J.Pharmacol., 2006; 149: 998-1012
  Google Scholar
• 22. Minarini A., Milelli A., Simoni E., Rosini M., Bolognesi M.L., MarchettiC., Tumiatti V.: Multifunctional tacrine derivatives in Alzheimer’sdisease. Curr. Top. Med. Chem., 2013; 13: 1771-1786
  Google Scholar
• 23. Minarini A., Milelli A., Tumiatti V., Rosini M., Simoni E., BolognesiM.L., Andrisano, V., Bartolini M., Motori E., Angeloni C., HreliaS.: Cystamine-tacrine dimer: a new multi-target-directed ligandas potential therapeutic agent for Alzheimer’s disease treatment.Neuropharmacology, 2012; 62: 997-1003
  Google Scholar
• 24. Miyamoto S., Miyake N., Jarskog L.F., Fleischhacker W.W., LiebermanJ.A.: Pharmacological treatment of schizophrenia: a critical reviewof the pharmacology and clinical effects of current and futuretherapeutic agents. Mol. Psychiatry, 2012; 17: 1206-1227
  Google Scholar
• 25. Morphy R.: Selective multitargeted drugs. W: Polypharmacologyin drug discovery, red.: J.U. Peters. John Wiley & Sons, Hoboken2012, 247-262
  Google Scholar
• 26. Morphy R., Kay C., Rankovic Z.: From magic bullets to designedmultiple ligands. Drug Discov. Today, 2004; 9: 641-651
  Google Scholar
• 27. Morphy R., Rankovic Z.: Designed multiple ligands. An emergingdrug discovery paradigm. J. Med. Chem., 2005; 48: 6523-6543
  Google Scholar
• 28. Morphy R., Rankovic Z.: The physicochemical challenges of designingmultiple ligands. J. Med. Chem., 2006; 49: 4961-4970
  Google Scholar
• 29. Müller-Schiffmann A., Sticht H., Korth C.: Hybrid compounds:from simple combinations to nanomachines. BioDrugs, 2012; 26:21-31
  Google Scholar
• 30. Peters J.U.: Polypharmacology – foe or friend? J. Med. Chem.,2013; 56: 8955-8971
  Google Scholar
• 31. Peters J.U.: Pharmacological promiscuity and molecular properties.W: Polypharmacology in drug discovery, red: J.U. Peters. JohnWiley & Sons, Hoboken 2012, 47-62
  Google Scholar
• 32. Rapposelli S., Balsamo A.: Multifunctional drugs: new challengingchimeras in medicinal chemistry and drug discovery. W: Multifunctionaldrugs: new chimeras in medicinal chemistry, red.: S.Rapposelli. Transworld Research Network, Kerala 2010, 1-17
  Google Scholar
• 33. Rizzo S., Bartolini M., Ceccarini L., Piazzi L., Gobbi S., Cavalli A.,Recanatini M., Andrisano V., Rampa A.: Targeting Alzheimer’s disease:novel indanone hybrids bearing a pharmacophoric fragment ofAP2238. Bioorg. Med. Chem., 2010; 18: 1749-1760
  Google Scholar
• 34. Rodda J., Carter J.: Cholinesterase inhibitors and memantine forsymptomatic treatment of dementia. BMJ, 2012; 344: e2986
  Google Scholar
• 35. Roth B.L., Sheffler D.J., Kroeze W.K.: Magic shotguns versus magicbullets: selectively non-selective drugs for mood disorders andschizophrenia. Nat. Rev. Drug Discov., 2004; 3: 353-359
  Google Scholar
• 36. Rydzewski R.M.: Real world drug discovery: a chemist’s guideto biotech and pharmaceutical research. Elsevier, Amsterdam 2008
  Google Scholar
• 37. Sharom J.R., Bellows D.S., Tyers M.: From large networks to smallmolecules. Curr. Opin. Chem. Biol., 2004; 8: 81-90
  Google Scholar
• 38. Steinhilber D., Schubert-Zsilavecz M., Roth H.J.: Chemia medyczna.MedPharm Polska, Wrocław 2012
  Google Scholar
• 39. Viayna E., Sabate R., Muñoz-Torrero D.: Dual inhibitors ofβ-amyloid aggregation and acetylcholinesterase as multi-targetanti-Alzheimer drug candidates. Curr. Top. Med. Chem., 2013; 13:1820-1842
  Google Scholar
• 40. Wermuth C.G.: Selective optimization of side activities: the SOSAapproach. Drug Discov. Today, 2006; 11: 160-164
  Google Scholar
• 41. Wilkinson D.G., Francis P.T., Schwam E., Payne-Parrish J.: Cholinesteraseinhibitors used in the treatment of Alzheimer’s disease:the relationship between pharmacological effects and clinical efficacy.Drugs Aging, 2004; 21: 453-478
  Google Scholar
• 42. Youdim M.B.: Multi target neuroprotective and neurorestorativeanti-Parkinson and anti-Alzheimer drugs ladostigil and M30 derivedfrom rasagiline. Exp. Neurobiol., 2013; 22: 1-10
  Google Scholar
• 43. Youdim M.B., Weinstock M.: Molecular basis of neuroprotectiveactivities of rasagiline and the anti-Alzheimer drug TV3326 [(N-propargyl-(3R)aminoindan-5-YL)-ethylmethyl carbamate]. Cell. Mol.Neurobiol., 2001; 21: 555-573
  Google Scholar

Pełna treść artykułu