| Beschreibungen: | P2Y11-Rezeptoren spielen eine wichtige Rolle bei der Modulierung der TNF--Freisetzung, der Reifung von dendritischen Zellen sowie der Myokardkontraktilität. NF157 und NF340 sind bekannte nanomolare P2Y11 Rezeptorantagonisten, die beide eine Naphthalin-Sulfonat-Gruppe aufweisen. Weiterhin wurden kürzlich nicht-nukleotidische P2Y11-Agonisten gefunden. Allerdings sind die Struktur-Wirkungs-Beziehungen von Naphthalinsulfonat-Harnstoffderivaten noch nicht vollständig geklärt. Ziel dieser Arbeit war daher, Variationen bekannter P2Y11 Liganden zu synthetisieren. 25 Neue symmetrische Harnstoffe und deren Vorstufen wurden synthetisiert. Diese Verbindungen wurden an rekombinant in 1321N1 Astrozytoma Zellen exprimierten P2Y11-Rezeptoren mit Hilfe eines Fluoreszenz-basierten funktionellen Calciumassay untersucht. Die Ergebnisse der biologischen Testung führten zur Identifizierung neuer Agonisten und Antagonisten. Die Naphthalin-Trisulfonat-Harnstoff-Derivate 8c und 9c aktivieren P2Y11-Rezeptoren und weisen EC50-Werte von 3,73 μM bzw. 2,10 μM auf. Hexanatrium 7,7 carbonylbis[azandiyl(4-fluor-3,1-phenylen)carbonylazandiyl] bis(naphthalin-1,3,5-trisulfonat) (5c) wurde in dieser Studie als der potenteste kompetitive Antagonist mit einem pKi-Wert von 7,55 0,07 (Ki = 28,0 nM) identifiziert und weist damit eine ähnliche Potenz wie NF340 (pKi 7,71 0,04; Ki = 19,5 nM) auf. Eine Analyse der Struktur-Wirkungs-Beziehungen ergab, dass mindestens ein Phenylen-Linker für die Aktivität an P2Y11-Rezeptoren erforderlich ist. Der Austausch eines meta- gegen einen para-Phenylen-Linker verursachte einen Wechsel der funktionellen Aktivität von antagonistisch (5c) zu agonistisch (8c). Die Verlängerung des Agonisten 8c mit einem zweiten meta-Phenylen-Linker erhöhte geringfügig die agonistische Aktivität (9c). Harnstoffe wie 5c mit einer meta-Position zwischen einer Sulfonat-Gruppe und dem Amido-Phenylen-Linker zeigten die höchste antagonistische Aktivität. Eine Variation der 4-Position des Phenylen-Linkers von 5c führte zu folgender Rangfolge der Aktivität: -F(5c) >-H >-CH3 >-OCH3. Ein symmetrischer Harnstoff ist für eine P2Y11 Aktivität nicht erforderlich, wie die Ergebnisse mit Vorstufen ergaben, und steht im Einklang mit früheren Studien. Die neuen nicht-nukleotidischen Liganden 5c, 8c, und 9c sind selektiv für P2Y11- gegenüber P2Y1-, P2Y2- und P2Y4 Rezeptoren. Durch diese Arbeit werden die Struktur-Wirkungs-Beziehungen von Naphthalin-Sulfonat-Harnstoff-Derivaten besser verstanden und können zur Entwicklung verbesserter P2Y11-Liganden beitragen.Their roles in maturation of dendritic cells, inhibition of TNF- release, and in myocardial contractility are reasons for investigating P2Y11 receptors. NF157 and NF340 are known nanomolar potency P2Y11 antagonists containing naphthalene sulfonate groups. Further, non-nucleotide agonists were recently found for P2Y11 receptors. However, the structure-activity relationships of naphthalene sulfonate urea derivatives are not fully understood. This prompted us to synthesize variations of known P2Y11 ligands to understand structure-activity relationships. 25 New symmetrical ureas and their precursors were synthesized. Compounds were biologically tested at P2Y11 receptors recombinantly expressed in 1321N1 astrocytoma cells by a fluorescence calcium assay. Results led to the discovery of new agonists and antagonists. The naphthalene trisulfonate urea derivatives 8c and 9c activate P2Y11 receptors. The EC50 values were 3.73 µM and 2.10 µM, respectively. Hexasodium 7,7- carbonylbis[azanediyl(4-fluoro-3,1-phenylene) carbonylazanediyl]bis(naphthalene-1,3,5-trisulfonate) (5c) was the most potent competitive antagonist in this study with an app. pKi value of 7.55 0.07 (Ki = 28.0 nM) and almost as potent as NF340 (app. pKi 7.71 0.04, Ki = 19.5 nM). Structure-activity relationships were further analysed. At least one phenylene-linker is needed in the naphthalene sulfonate ureas for activity at P2Y11 receptors. Exchange of a meta against a para phenylene-linker turned the antagonist 5c into the agonist 8c. Extension of the agonist 8c with a second meta phenylene-linker increased the agonistic activity slightly (9c). Ureas like 5c with a meta position between a sulfonate group and the amido phenylene-linker showed the highest potency. Substitution of the 4-position in the phenylene-linker of 5c resulted in the following rank order of potency -F(5c) >-H >-CH3 >-OCH3. A symmetrical urea is not required for activity as some precursors showed which is in accordance with previous studies. The new non-nucleotide ligands 5c, 8c, and 9c are selective for P2Y11 over P2Y1, P2Y2, and P2Y4 receptors. In conclusion, structure-activity relationships of naphthalene sulfonate urea derivatives are better understood and will assist in the design of improved P2Y11 ligands.
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