Descripción del proyecto
LA MODIFICACION ESTRUCTURAL Y FUNCIONALIZACION DE LOS QUITOSANOS (CHIT) ES UN AREA DE INVESTIGACION EMERGENTE EN EL DISEÑO DE SOLUCIONES PARA UNA AMPLIA GAMA DE APLICACIONES BIOMEDICAS, EN PARTICULAR, LA MODIFICACION DE LOS CHIT PARA INCORPORAR GRUPOS SULFATO HA GENERADO UN GRAN INTERES POR OBTENER LOS DENOMINADOS "QUITOSANOS HEPARA(I)NIZADOS", ESTOS POLIMEROS PRESENTAN ANALOGIAS ESTRUCTURALES CON HEPARINA (HPN) Y HEPARAN SULFATOS (HS) Y, EN CONSECUENCIA, PUEDEN MIMETIZAR SUS FUNCIONES BIOLOGICAS,LOS HS ESTAN FUERTEMENTE INVOLUCRADOS EN LA ANOMALA PROLIFERACION CELULAR QUE SE DA EN EL CANCER, CIERTAS CELULAS CANCEROSAS MUESTRAN UNA MAYOR EXPRESION DE HS EN SU SUPERFICIE, LO QUE DA COMO RESULTADO UNA MAYOR RESPUESTA PROLIFERATIVA A LOS FACTORES DE CRECIMIENTO (FG), LA INHIBICION DE LA INTERACCION HS-FG POR MIMETICOS DE HS PUEDE DAR COMO RESULTADO LA INHIBICION DE LA DIVISION DE LAS CELULAS CANCEROSAS, POR OTRO LADO, SE SABE QUE LA HEPARANASA, UNA ENDO-BETA-GLUCURONIDASA QUE DEGRADA HSS, SE SOBREEXPRESA EN MUCHAS CELULAS CANCEROSAS Y MODULA PROCESOS RELEVANTES DURANTE EL DESARROLLO DE TUMORES, INCLUYENDO LA ANGIOGENESIS Y LA METASTASIS TUMORAL, MEDIANTE LA ESCISION DE HSS PRESENTES EN LA MATRIZ EXTRACELULAR, EN CONSECUENCIA, ESTA ENZIMA SE HA CONVERTIDO EN UNA DIANA FARMACOLOGICA PROMETEDORA PARA LA TERAPIA CONTRA EL CANCER,FINALMENTE, SE HA DESCRITO RECIENTEMENTE QUE OTRAS ENZIMAS QUE DEGRADAN ESTOS POLISACARIDOS SULFATADOS, EN PARTICULAR LAS HEPARINASAS BACTERIANAS, JUEGAN UN PAPEL IMPORTANTE EN LA PATOGENESIS BACTERIANA,EN ESTE CONTEXTO, EL OBJETIVO DEL PROYECTO ES OBTENER QUITOSANOS HEPARA(I)NIZADOS MEDIANTE MODIFICACIONES SELECTIVAS COMO NUEVAS HERRAMIENTAS PARA DESARROLLAR TERAPIAS ANTICANCERIGENAS Y ANTIMICROBIANAS, BASADAS EN LAS FUNCIONES BIOLOGICAS DE LOS HS Y SUS ENZIMAS ASOCIADAS (HEPARINASA Y HEPARANASA), DESDE DOS PERSPECTIVAS DIFERENTES:EN PRIMER LUGAR, PROPONEMOS LA BUSQUEDA DE NUEVOS QUITOSANOS HEPARA(I)NIZADOS, CAPACES DE: (A) INTERFERIR LAS INTERACCIONES HS-FG QUE ESTIMULAN LA PROLIFERACION DE CELULAS TUMORALES Y (B) INHIBIR LA ESCISION ENZIMATICA DE HS CATALIZADA POR HEPARANASA HUMANA Y HEPARINASA BACTERIANA, ES DE DESTACAR QUE LA INHIBICION DE LA ACTIVIDAD DE HEPARANASA Y/O LA UNION AL FACTOR DE CRECIMIENTO NO SON MUTUAMENTE EXCLUYENTES Y LOS MIMETICOS DE HS PUEDEN PRESENTAR AMBAS FUNCIONES,COMO SEGUNDA APROXIMACION, SE PREPARARAN NUEVAS FORMULACIONES SENSIBLES A LAS ENZIMAS, EN UN CASO, LA REACCION DE ESCISION DE UNA FORMULACION A BASE DE QUITOSANO CATALIZADA POR HEPARANASA, PERMITIRA LA LIBERACION DE UN FARMACO ANTITUMORAL EN CANTIDADES CONTROLADAS POR LOS NIVELES EXISTENTES DE LA HEPARANASA, EN OTRAS FORMULACIONES, EL QUITOSANO SE USARA PARA ENCAPSULAR UNA ENZIMA ß-HEXOSAMINIDASA, QUE ES UNA GLUCOSIDASA, DESCRITA MUY RECIENTEMENTE COMO UN POSIBLE ANTIBIOTICO Y QUE DEGRADA LA MATRIZ ORGANICA POLIMERICA QUE EMBEBE LA COMUNIDAD DE MICROORGANISMOS QUE FORMAN EL BIOFILM, BIOPOLIMEROS\QUITOSANO\QUIMICA VERDE\BIOCATALISIS\POLIMEROS TERAPEUTICOS\HEPARANASA\ANTIBIOTICOS\ANTITUMORALES\MATERIALES INTELIGENTES\LIBERACION CONTROLADA