Nuevos análogos de isotiocianatos naturales basados en carbohidratos: diseño, síntesis y evaluación biológica
Year: 2026
Type: dissertation
Abstract: Los isotiocianatos (ITCs) naturales, tales como el sulforafano, la iberina y la moringina, son compuestos presentes en diversas especies vegetales, liberados por hidrólisis de glucosinolatos mediante la acción de la enzima mirosinasa. Estructuralmente, se caracterizan por la presencia de un grupo ITC (–NCS) unido a un átomo de azufre u oxígeno a través de una cadena alifática. Sus importantes propiedades antioxidantes, antiinflamatorias y antitumorales se relacionan principalmente con su capacidad para activar la vía NRF2 e inhibir factores de transcripción implicados en inflamación y proliferación celular, como NF-κB y STAT3. A pesar de su elevado potencial terapéutico, las limitaciones farmacocinéticas de los ITCs naturales justifican el desarrollo de nuevos análogos estructurales. En este contexto, los carbohidratos han surgido como plataformas prometedoras para el diseño de derivados de ITCs, debido a su capacidad para modular propiedades como la estabilidad química, la solubilidad y el perfil farmacocinético de estas moléculas. Además, su utilización constituye una estrategia racional de diseño que podría favorecer el aprovechamiento de sistemas de transporte endógenos, como los transportadores de glucosa (GLUT), mejorando potencialmente su biodisponibilidad y selectividad celular. En la presente Tesis Doctoral se aborda el diseño, síntesis y evaluación biológica de diferentes familias de ITCs basados en carbohidratos, incluyendo glicoconjugados derivados de monosacáridos como D-glucosa, D-galactosa, D-manosa y L-ramnosa mediante rutas sintéticas convergentes y eficientes. Los compuestos sintetizados se obtuvieron con rendimientos de moderados a excelentes y mostraron perfiles ADME in silico favorables, así como una estabilidad en medio acuoso dependiente de la posición del grupo ITC y de la arquitectura molecular del derivado. Los ensayos biológicos realizados pusieron de manifiesto una relevante actividad en modelos de neuroprotección, inflamación y cáncer. Asimismo, los estudios de relación estructura-actividad (SAR) revelaron que factores como la naturaleza y el estado de oxidación del átomo de azufre, la configuración anomérica, la posición del grupo funcional y la presencia de sistemas divalentes modulan de forma significativa la actividad biológica de los compuestos sintetizados. Finalmente, los estudios computacionales sugieren una posible interacción con STAT3 como uno de los mecanismos implicados en la actividad observada, proporcionando en conjunto una base sólida para el diseño racional de nuevos derivados con propiedades optimizadas.
Author: Prieto Ramírez, Luis Alberto
Institution: Universidad Autónoma de Madrid
Language: Spanish
Subfield: Molecular Biology
Domain: Life Sciences
Open Access status: green
OpenAlex ID: W7220882133