Anti-Diabetic Activity of Glycyrrhetinic Acid Derivatives FC-114 and FC-122: Scale-Up, In Silico, In Vitro, and In Vivo Studies

Type 2 diabetes (T2D) is one of the most common diseases and the 8th leading cause of death worldwide. Individuals with T2D are at risk for several health complications that reduce their life expectancy and quality of life. Although several drugs for treating T2D are currently available, many of them have reported side effects ranging from mild to severe. In this work, we present the synthesis in a gram-scale as well as the in silico and in vitro activity of two semisynthetic glycyrrhetinic acid (GA) derivatives (namely FC-114 and FC-122) against Protein Tyrosine Phosphatase 1B (PTP1B) and α-glucosidase enzymes. Furthermore, the in vitro cytotoxicity assay on Human Foreskin fibroblast and the in vivo acute oral toxicity was also conducted. The anti-diabetic activity was determined in streptozotocin-induced diabetic rats after oral administration with FC-114 or FC-122. Results showed that both GA derivatives have potent PTP1B inhibitory activity being FC-122, a dual PTP1B/α-glucosidase inhibitor that could increase insulin sensitivity and reduce intestinal glucose absorption. Molecular docking, molecular dynamics, and enzymatic kinetics studies revealed the inhibition mechanism of FC-122 against α-glucosidase. Both GA derivatives were safe and showed better anti-diabetic activity in vivo than the reference drug acarbose. Moreover, FC-114 improves insulin levels while decreasing LDL and total cholesterol levels without decreasing HDL cholesterol

Estrategias docentes innovadoras para el estudio de las interrelaciones metabólicas entre órganos y tejidos especializados y su papel clave en diferentes estados fisiopatológicos

El objetivo principal del proyecto es facilitar el estudio del metabolismo, su regulación y las interrelaciones entre órganos y tejidos con distintos perfiles metabólicos, destacando su importancia en diversos estados fisiopatológicos. El proyecto pretende además poner de manifiesto la importancia de estos conocimientos para poder desarrollar proyectos de investigación en diferentes áreas. Con este objetivo, los estudiantes de los cinco grupos de primero de Grado en Biología, tutorizados por M Teresa Portolés (responsable del proyecto), Begoña Gómez-Miguel, Ana Saborido y Mercedes Echaide, profesoras que imparten Metabolismo en la asignatura de Bioquímica, han realizado las actividades indicadas a continuación, organizados en equipos de trabajo centrados en órganos y tejidos clave como cerebro, hígado, músculo, tejido adiposo y glóbulos rojos. - Elaboración de preguntas de examen, fijando la atención en los aspectos más importantes al finalizar el estudio de cada tema. - Realización de infografías expuestas en la Facultad de Ciencias Biológicas del 13 al 17 de mayo, para representar de forma clara, concisa y atractiva las características metabólicas de tipos celulares especializados y sus interrelaciones, facilitando su comprensión y estudio. - Elaboración de un mapa integrador interactivo del metabolismo en las aulas de informática de la Facultad de Ciencias Biológicas con la pizarra digital interactiva, destacando la interconexión de las diferentes rutas metabólicas en la que se basa el funcionamiento del organismo. Laura Casarrubios (Doctora en Biología) ha participado preparando dos vídeos explicativos de los programas Miro y BioRender. - Asistencia a charlas impartidas por las profesoras del proyecto enfocadas en sus proyectos de investigación y con la participación de Mónica Cicuéndez (PAD) experta en Metabolómica, para transmitir a los estudiantes la importancia del estudio del metabolismo en el desarrollo de actividades investigadoras en diferentes áreas. El proyecto ha contado con la participación de Lourdes Varea (Secretaria Administrativa) para la organización de los listados de los diferentes equipos y otras tareas administrativas, así como con numerosos estudiantes colaboradores de cursos anteriores que han aconsejado a los nuevos estudiantes en las actividades realizadas. El proyecto es interfacultativo e interdepartamental, ya que los componentes del equipo pertenecen a las Facultades de Ciencias Químicas, Ciencias Biológicas y Farmacia, y a los Departamentos de Bioquímica y Biología Molecular y Química en Ciencias Farmacéuticas. El equipo cuenta con 5 miembros PDI (1 Catedrática de Universidad, 3 Profesoras Titulares de Universidad y 1 Profesora Ayudante Doctor), 2 miembros PAS y estudiantes de cursos anteriores. El elevado número de estudiantes (alrededor de 400) que han desarrollado las diferentes actividades, pone de manifiesto el entusiasmo del alumnado y deja constancia de la motivación y el interés que el proyecto ha despertado en los estudiantes de primero de Grado en Biología.Depto. de Bioquímica y Biología MolecularDepto. de Química en Ciencias FarmacéuticasFac. de Ciencias QuímicasFac. de Ciencias BiológicasFac. de FarmaciaFALSEsubmitte