Tumor necrosis Factor Receptor-1 (p55) deficiency attenuates tumor growth and intratumoral angiogenesis and stimulates CD8+ T cell function in melanoma

The role of tumor necrosis factor-α (TNF-α) in shaping the tumor microenvironment is ambiguous. Consistent with its uncertain role in melanoma, TNF-α plays a dual role, either acting as a cytotoxic cytokine or favoring a tumorigenic inflammatory microenvironment. TNF-α signals via two cognate receptors, namely TNFR1 (p55) and TNFR2 (p75), which mediate divergent biological activities. Here, we analyzed the impact of TNFR1 deficiency in tumor progression in the B16.F1 melanoma model. Tumors developed in mice lacking TNFR1 (TNFR1 knock-out; KO) were smaller and displayed lower proliferation compared to their wild type (WT) counterpart. Moreover, TNFR1 KO mice showed reduced tumor angiogenesis. Although no evidence of spontaneous metastases was observed, conditioned media obtained from TNFR1 KO tumors increased tumor cell migration. Whereas the analysis of tumor-associated immune cell infiltrates showed similar frequency of total and M2-polarized tumor-associated macrophages (TAMs), the percentage of CD8+ T cells was augmented in TNFR1 KO tumors. Indeed, functional ex vivo assays demonstrated that CD8+ T cells obtained from TNFR1KO mice displayed an increased cytotoxic function. Thus, lack of TNFR1 attenuates melanoma growth by modulating tumor cell proliferation, migration, angiogenesis and CD8+ T cell accumulation and activation, suggesting that interruption of TNF-TNFR1 signaling may contribute to control tumor burden.Fil: Rodriguez, Yamila Isabel. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - San Luis. Instituto Multidisciplinario de Investigaciones Biológicas de San Luis. Universidad Nacional de San Luis. Facultad de Ciencias Físico Matemáticas y Naturales. Instituto Multidisciplinario de Investigaciones Biológicas de San Luis; ArgentinaFil: Campos, Ludmila Estefanía. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - San Luis. Instituto Multidisciplinario de Investigaciones Biológicas de San Luis. Universidad Nacional de San Luis. Facultad de Ciencias Físico Matemáticas y Naturales. Instituto Multidisciplinario de Investigaciones Biológicas de San Luis; ArgentinaFil: Castro, Melina Gabriela. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - San Luis. Instituto Multidisciplinario de Investigaciones Biológicas de San Luis. Universidad Nacional de San Luis. Facultad de Ciencias Físico Matemáticas y Naturales. Instituto Multidisciplinario de Investigaciones Biológicas de San Luis; ArgentinaFil: Bannoud, Nadia. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Mendoza. Instituto de Histología y Embriología de Mendoza Dr. Mario H. Burgos. Universidad Nacional de Cuyo. Facultad de Ciencias Médicas. Instituto de Histología y Embriología de Mendoza Dr. Mario H. Burgos; ArgentinaFil: Blidner, Ada Gabriela. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Instituto de Biología y Medicina Experimental. Fundación de Instituto de Biología y Medicina Experimental. Instituto de Biología y Medicina Experimental; ArgentinaFil: Filippa, Verónica P.. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - San Luis. Instituto Multidisciplinario de Investigaciones Biológicas de San Luis. Universidad Nacional de San Luis. Facultad de Ciencias Físico Matemáticas y Naturales. Instituto Multidisciplinario de Investigaciones Biológicas de San Luis; ArgentinaFil: Croci Russo, Diego Omar. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Mendoza. Instituto de Histología y Embriología de Mendoza Dr. Mario H. Burgos. Universidad Nacional de Cuyo. Facultad de Ciencias Médicas. Instituto de Histología y Embriología de Mendoza Dr. Mario H. Burgos; ArgentinaFil: Rabinovich, Gabriel Adrián. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Instituto de Biología y Medicina Experimental. Fundación de Instituto de Biología y Medicina Experimental. Instituto de Biología y Medicina Experimental; Argentina. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Departamento de Química Biológica; ArgentinaFil: Alvarez, Sergio Eduardo. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - San Luis. Instituto Multidisciplinario de Investigaciones Biológicas de San Luis. Universidad Nacional de San Luis. Facultad de Ciencias Físico Matemáticas y Naturales. Instituto Multidisciplinario de Investigaciones Biológicas de San Luis; Argentin

Filamin a expression negatively regulates Sphingosine-1-phosphate-induced NF-κB activation in melanoma cells by inhibition o Akt signaling

Sphingosine-1-phosphate (S1P) is a bioactive lipid mediator that regulates many processes in inflammation and cancer. S1P is a ligand for five G-protein-coupled receptors, S1PR1 to -5, and also has important intracellular actions. Previously, we showed that intracellular S1P is involved in tumor necrosis factor alpha (TNF)-induced NF-κB activation in melanoma cell lines that express filamin A (FLNA). Here, we show that extracellular S1P activates NF-κB only in melanoma cells that lack FLNA. In these cells, S1P, but not TNF, promotes IκB kinase (IKK) and p65 phosphorylation, IκBα degradation, p65 nuclear translocation, and NF-κB reporter activity. NF-κB activation induced by S1P was mediated via S1PR1 and S1PR2. Exogenous S1P enhanced the phosphorylation of protein kinase Cδ (PKCδ), and its downregulation reduced S1P-induced the phosphorylation of IKK and p65. In addition, silencing of Bcl10 also inhibited S1P-induced IKK phosphorylation. Surprisingly, S1P reduced Akt activation in melanoma cells that express FLNA, whereas in the absence of FLNA, high phosphorylation levels of Akt were maintained, enabling S1P-mediated NF-κB signaling. In accord, inhibition of Akt suppressed S1P-mediated IKK and p65 phosphorylation and degradation of IκBα. Hence, these results support a negative role of FLNA in S1P-mediated NF-κB activation in melanoma cells through modulation of Akt.Fil: Campos, Ludmila Estefanía. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico San Luis. Instituto Multidisciplinario de Investigaciones Biológicas de San Luis; ArgentinaFil: Rodriguez, Yamila Isabel. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico San Luis. Instituto Multidisciplinario de Investigaciones Biológicas de San Luis; ArgentinaFil: Machado Leopoldino, Andreia. Virginia Commonwealth University. School of Medicine; Estados Unidos. Universidade de Sao Paulo; BrasilFil: Hait, Nitai C.. Virginia Commonwealth University. School of Medicine; Estados UnidosFil: Lopez Bergami, Pablo Roberto. Universidad Maimonides; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; ArgentinaFil: Castro, Melina Gabriela. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico San Luis. Instituto Multidisciplinario de Investigaciones Biológicas de San Luis; ArgentinaFil: Sanchez, Emilse Silvina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico San Luis. Instituto Multidisciplinario de Investigaciones Biológicas de San Luis; ArgentinaFil: Maceyka, Michael. Virginia Commonwealth University. School of Medicine; Estados UnidosFil: Spiegel, Sarah. Virginia Commonwealth University School Of Medicine;Fil: Alvarez, Sergio Eduardo. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico San Luis. Instituto Multidisciplinario de Investigaciones Biológicas de San Luis; Argentin

Rol de esfingosina-1-fosfato en la progresión del melanoma inducida por NF-κB

Considering that: a) deregulation of NF-κB signaling pathway is a common feature of many cancer types and modulates inflammation, invasion and angiogenesis, among other tumor characteristics, and b) sphingosine-1-phosphate (S1P) is a bioactive lipid present in the tumor microenvironment that has been extensively associated to chronic inflammation and cancer, we aimed to analyze the role of S1P in melanoma progression triggered by the activation of the nuclear transcription factors NF-κB. To this end we employed a panel of human melanoma cell lines, although most of the experiments were carried out on two melanoma cell lines: M2 (Filamin-A deficient cells or FLNa -) and A7 (Filamin-A expressing cells or FLNa +). This work is organized in two parts: PART I ?Molecular role of S1P?, focused on the study of the molecular mechanism of NF-κB activation induced by extracellular S1P, and PART II ?Biological Role of S1P?, directed to the study of the S1P ability to induce migration, invasion, survival and NF-κB-regulated gene expression. In the first part of this work we established that S1P induced NF-κB activation through the receptors S1PR1-2 only in M2 (FLNa -) melanoma cells. Besides, S1P promoted S1P-kinase (SphK1) and PKCδ phosphorylation, but only PKCδ is necessary for the S1P-induced NF-κB activation. Moreover, high phospho-Akt (pAkt) levels are required for S1P/NF-κB signaling and the PI3K/Akt inhibition impaired the S1P effect. Remarkably, we demonstrated that FLNa regulates negatively the S1P-mediated NF-κB activation through the reduction of pAkt levels. In addition, FLNa downregulation in melanoma cells allowed NF-κB activation mediated by S1P even in the presence of high pAkt levels. In the second part of our work we showed that S1P induces NF-κB-regulated gene expression, cell migration and protected from apoptosis only in M2 (FLNa -) melanoma cells. Furthermore, MMP-9 activity induced by S1P was dependent on NF-κB activation. In summary, our results show a new molecular mechanism by which S1P triggers NF-κB activation and modulates several biological responses related to tumor progression.Fil: Campos, Ludmila Estefanía

Guía de trabajos prácticos: Ingeniería genética y genómica/ manipulación genética y genómica

La presente guía de estudios se ha desarrollado para los estudiantes del curso de grado de “Ingeniería genética y Genómica”, dictado para la carrera de Lic. en Biología Molecular (Plan 15/14), y el curso optativo de grado “Manipulación genética y Genómica” para las carreras de Lic. en Biotecnología (Plan 7/17) y Lic. en Ciencias Biológicas (Plan 8/13). El objetivo general del curso es formar a los y las estudiantes en los aspectos fundamentales de la manipulación genética, sus principales usos y aplicaciones, y también sus limitaciones. Se transmitirá también a los y las estudiantes cómo la explosión reciente de las metodologías genómicas (primero a través de la secuenciación clásica y posteriormente mediante estrategias de secuenciación masiva) modificó radicalmente las posibilidades de manipulación genética y sus alcances. Además, se discutirán aspectos éticos, epistemológicos y políticos relacionados con la disciplina, y nuevos conflictos que surgen del avance técnico disciplinar. Finalmente, se abordarán textos que interpelen a futuros egresados y egresadas como sujeto social y político. Para cumplimentar los objetivos propuestos, esta guía de estudio comprende un marco teórico de cada temática abordada en el desarrollo de las clases teóricas y actividades a desarrollar en el marco de los trabajos prácticos de aula, de laboratorio y de bioinformática.Fil: Juri Ayub, Maximiliano. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - San Luis. Instituto Multidisciplinario de Investigaciones Biológicas de San Luis. Universidad Nacional de San Luis. Facultad de Ciencias Físico Matemáticas y Naturales. Instituto Multidisciplinario de Investigaciones Biológicas de San Luis; ArgentinaFil: Manzur, Maria Jimena. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - San Luis. Instituto Multidisciplinario de Investigaciones Biológicas de San Luis. Universidad Nacional de San Luis. Facultad de Ciencias Físico Matemáticas y Naturales. Instituto Multidisciplinario de Investigaciones Biológicas de San Luis; ArgentinaFil: Campos, Ludmila Estefanía. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - San Luis. Instituto Multidisciplinario de Investigaciones Biológicas de San Luis. Universidad Nacional de San Luis. Facultad de Ciencias Físico Matemáticas y Naturales. Instituto Multidisciplinario de Investigaciones Biológicas de San Luis; ArgentinaFil: Castro, Melina Gabriela. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - San Luis. Instituto Multidisciplinario de Investigaciones Biológicas de San Luis. Universidad Nacional de San Luis. Facultad de Ciencias Físico Matemáticas y Naturales. Instituto Multidisciplinario de Investigaciones Biológicas de San Luis; ArgentinaFil: Jerez, Belén. Universidad Nacional de San Luis; Argentin

Theoretical and biological study of potencial BRAFV600E inhibitors

Around 50% of melanoma patients express the mutated protein kinase BRAFV600E which in turn induces cell survival and proliferation through ERK pathway activation. Lately, two small BRAF inhibitors (BRAFi) have been approved for the treatment of metastatic melanoma: Vemurafenib and Dabrafenib. Considering that tumors become resistant after a few months of treatment and in some cases tumors are intrinsically resistant to BRAFi, new therapeutic options should be analyzed. Thus, by a combination of theoretical and experimental studies our aim was to find new potential BRAF inhibitors. Based on virtual screening, docking and molecular dynamics approaches we selected a panel of 20 different compounds. To test its potential BRAFi activity, biological assays were conducted in melanoma cell line Lu1205 which express the mutant kinase BRAFV600E, and Vemurafenib was employed as positive control of all the experiments performed. In particular, ERK phosphorylation, an indirect measure of BRAFV600E activity, was determined by western blot. In addition, MTT assay was conducted to study the effect of the compounds on cell viability. Our results show that 6-OH-2-carboxianilide derivatives 10C and 10F reduce significantly ERK phosphorylation at 1 μM (p<0.05). In addition, compound 10C also reduce cell viability (p<0.001). Taking together, these results allowed us to identify the compound 10C as a new potential BRAFi that reduce ERK phosphorylation and cell viability. Moreover, this compound can be modified in order to design new chemical structures with improved activity.Fil: Campos, Ludmila Estefanía. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - San Luis. Instituto Multidisciplinario de Investigaciones Biológicas de San Luis. Universidad Nacional de San Luis. Facultad de Ciencias Físico Matemáticas y Naturales. Instituto Multidisciplinario de Investigaciones Biológicas de San Luis; ArgentinaFil: Garibotto, Francisco Matías. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - San Luis. Instituto Multidisciplinario de Investigaciones Biológicas de San Luis. Universidad Nacional de San Luis. Facultad de Ciencias Físico Matemáticas y Naturales. Instituto Multidisciplinario de Investigaciones Biológicas de San Luis; ArgentinaFil: Perez, Celia Noemí. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - San Luis. Instituto Multidisciplinario de Investigaciones Biológicas de San Luis. Universidad Nacional de San Luis. Facultad de Ciencias Físico Matemáticas y Naturales. Instituto Multidisciplinario de Investigaciones Biológicas de San Luis; ArgentinaFil: Falcón, Cristian Roberto. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - San Luis. Instituto Multidisciplinario de Investigaciones Biológicas de San Luis. Universidad Nacional de San Luis. Facultad de Ciencias Físico Matemáticas y Naturales. Instituto Multidisciplinario de Investigaciones Biológicas de San Luis; ArgentinaFil: Alvarez, Sergio Eduardo. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - San Luis. Instituto Multidisciplinario de Investigaciones Biológicas de San Luis. Universidad Nacional de San Luis. Facultad de Ciencias Físico Matemáticas y Naturales. Instituto Multidisciplinario de Investigaciones Biológicas de San Luis; ArgentinaFil: Enriz, Daniel. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - San Luis. Instituto Multidisciplinario de Investigaciones Biológicas de San Luis. Universidad Nacional de San Luis. Facultad de Ciencias Físico Matemáticas y Naturales. Instituto Multidisciplinario de Investigaciones Biológicas de San Luis; ArgentinaLXII Reunión Científica Anual de la Sociedad Argentina de Investigación Clínica (SAIC)Mar del PlataArgentinaSociedad Argentina de Investigación ClínicaSociedad Argentina de InmunologíaSociedad Argentina de FisiologíaSociedad Argentina de VirologíaAsociación Argentina de Nanomedicina

Hidroxynaphthalenecarboxamides and substituted piperazinylpropandiols, two new series of braf inhibitors. A theoretical and experimental study

Recently we reported two new structural scaffolds as potential inhibitors of BRAF; both series of compounds were studied in greater depth in the present work. Our results indicate that the new substituted piperazinylpropandiols derivatives evaluated here do not show significantly better activities to that previously reported for the structure chosen as starting structure. In contrast the results obtained for the other series were more positive. We report now new hydroxynaphthalenecarboxamides with significant inhibitory activity on BRAF. In order to better understand these experimental results, wecarried out a molecular modeling study using different combined techniques. While the simulations using simple techniques such as docking and DM simulations allowed us to explain which the best structural scaffold, these results is do not allow to explain why compounds with substituents in different spatial positions have similar inhibitory effects. In this sense, the use of MD/QTAIM combined calculations allow to explain in detail the molecular interactions that stabilize the different molecular complexes reported here. Another interesting contribution of this study is that the different molecular interactions that stabilize the complexes have been analyzed in depth. The QTAIM results indicatethat the different spatial dispositions of the substituents (ortho, meta and para) allow to establish alternative interactions with Asp594 or with Lis483 depending on their spatial arrangement. This result is in agreement to those observed for vemurafenib and dabrafenib. This structural information is important for the design of new inhibitors with this type of structural scaffold.Fil: Campos, Ludmila Estefanía. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - San Luis. Instituto Multidisciplinario de Investigaciones Biológicas de San Luis. Universidad Nacional de San Luis. Facultad de Ciencias Físico Matemáticas y Naturales. Instituto Multidisciplinario de Investigaciones Biológicas de San Luis; ArgentinaFil: Garibotto, Francisco Matías. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - San Luis. Instituto Multidisciplinario de Investigaciones Biológicas de San Luis. Universidad Nacional de San Luis. Facultad de Ciencias Físico Matemáticas y Naturales. Instituto Multidisciplinario de Investigaciones Biológicas de San Luis; ArgentinaFil: Vettorazzi, Marcela Cristina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - San Luis. Instituto Multidisciplinario de Investigaciones Biológicas de San Luis. Universidad Nacional de San Luis. Facultad de Ciencias Físico Matemáticas y Naturales. Instituto Multidisciplinario de Investigaciones Biológicas de San Luis; ArgentinaFil: Angelina, Emilio Luis. Universidad Nacional del Nordeste. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales y Agrimensura. Departamento de Química. Laboratorio de Estructura Molecular y Propiedades; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Nordeste. Instituto de Química Básica y Aplicada del Nordeste Argentino. Universidad Nacional del Nordeste. Facultad de Ciencias Exactas Naturales y Agrimensura. Instituto de Química Básica y Aplicada del Nordeste Argentino; ArgentinaFil: Alvarez, Sergio Eduardo. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - San Luis. Instituto Multidisciplinario de Investigaciones Biológicas de San Luis. Universidad Nacional de San Luis. Facultad de Ciencias Físico Matemáticas y Naturales. Instituto Multidisciplinario de Investigaciones Biológicas de San Luis; ArgentinaFil: Enriz, Ricardo Daniel. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - San Luis. Instituto Multidisciplinario de Investigaciones Biológicas de San Luis. Universidad Nacional de San Luis. Facultad de Ciencias Físico Matemáticas y Naturales. Instituto Multidisciplinario de Investigaciones Biológicas de San Luis; ArgentinaXLVIII Reunión Anual de la Sociedad Argentina de BiofísicaSan LuisArgentinaSociedad Argentina de BiofísicaUniversidad Nacional de San Lui

Hydroxynaphthalenecarboxamides and substituted piperazinylpropandiols, two new series of BRAF inhibitors. A theoretical and experimental study

The oncogenic mutated kinase BRAFV600E is an attractive molecular target because it is expressed in several human cancers, including melanoma. To present, only three BRAF small inhibitors are approved by the FDA for the treatment of patients with metastatic melanoma: Vemurafenib, Dabrafenib and Encorafenib. Although many protocol treatments have been probed in clinical trials, BRAF inhibition has a limited effectiveness because patients invariably develop resistance and secondary toxic effects associated with the therapy. These limitations highlight the importance of designing new and better inhibitors with different structures that could establish different interactions in the active site of the enzyme and therefore decrease resistance progress. Considering the data from our previous report, here we studied two series of derivatives of structural scaffolds as potential BRAF inhibitors: hydroxynaphthalenecarboxamides and substituted piperazinylpropandiols. Our results indicate that structural analogues of substituted piperazinylpropandiols do not show significantly better activities to that previously reported. In contrast, the hydroxynaphthalenecarboxamides derivatives significantly inhibited cell viability and ERK phosphorylation, a measure of BRAF activity, in Lu1205 BRAFV600E melanoma cells. In order to better understand these experimental results, we carried out a molecular modeling study using different combined techniques: docking, MD simulations and quantum theory of atoms in molecules (QTAIM) calculations. Thus, by using this approach we determined that the molecular interactions that stabilize the different molecular complexes are closely related to Vemurafenib, a well-documented BRAF inhibitor. Furthermore, we found that bi-substituted compounds may interact more strongly respect to the mono-substituted analogues, by establishing additional interactions with the DFG-loop at the BRAF-active site. On the bases of these results we synthesized and tested a new series of hydroxynaphthalenecarboxamides bi-substituted. Remarkably, all these compounds displayed significant inhibitory effects on the bioassays performed. Thus, the structural information reported here is important for the design of new BRAFV600E inhibitors possessing this type of structural scaffold.Fil: Campos, Ludmila Estefanía. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - San Luis. Instituto Multidisciplinario de Investigaciones Biológicas de San Luis. Universidad Nacional de San Luis. Facultad de Ciencias Físico Matemáticas y Naturales. Instituto Multidisciplinario de Investigaciones Biológicas de San Luis; ArgentinaFil: Garibotto, Francisco Matías. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - San Luis. Instituto Multidisciplinario de Investigaciones Biológicas de San Luis. Universidad Nacional de San Luis. Facultad de Ciencias Físico Matemáticas y Naturales. Instituto Multidisciplinario de Investigaciones Biológicas de San Luis; ArgentinaFil: Angelina, Emilio Luis. Universidad Nacional del Nordeste. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales y Agrimensura. Departamento de Química. Laboratorio de Estructura Molecular y Propiedades; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; ArgentinaFil: Kos, Jiri. Palacky University; República ChecaFil: Gonec, Tomas. Masaryk University. Faculty Of Sciences; República ChecaFil: Marvanova, Pavlina. Masaryk University. Faculty Of Sciences; República ChecaFil: Vettorazzi, Marcela Cristina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - San Luis. Instituto Multidisciplinario de Investigaciones Biológicas de San Luis. Universidad Nacional de San Luis. Facultad de Ciencias Físico Matemáticas y Naturales. Instituto Multidisciplinario de Investigaciones Biológicas de San Luis; ArgentinaFil: Oravec, Michal. Global Change Research Institute Cas; República ChecaFil: Jendrzejewska, Izabela. University Of Silesia; PoloniaFil: Jampilek, Josef. Palacky University; República ChecaFil: Alvarez, Sergio Eduardo. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - San Luis. Instituto Multidisciplinario de Investigaciones Biológicas de San Luis. Universidad Nacional de San Luis. Facultad de Ciencias Físico Matemáticas y Naturales. Instituto Multidisciplinario de Investigaciones Biológicas de San Luis; ArgentinaFil: Enriz, Ricardo Daniel. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - San Luis. Instituto Multidisciplinario de Investigaciones Biológicas de San Luis. Universidad Nacional de San Luis. Facultad de Ciencias Físico Matemáticas y Naturales. Instituto Multidisciplinario de Investigaciones Biológicas de San Luis; Argentin

Searching new structural scaffolds for BRAF inhibitors. An integrative study using theoretical and experimental techniques

The identification of the V600E activating mutation in the protein kinase BRAF in around 50% of melanoma patients has driven the development of highly potent small inhibitors (BRAFi) of the mutated protein. To date, Dabrafenib and Vemurafenib, two specific BRAFi, have been clinically approved for the treatment of metastatic melanoma. Unfortunately, after the initial response, tumors become resistant and patients develop a progressive and lethal disease, making imperative the development of new therapeutic options. The main objective of this work was to find new BRAF inhibitors with different structural scaffolds than those of the known inhibitors. Our study was carried out in different stages; in the first step we performed a virtual screening that allowed us to identify potential new inhibitors. In the second step, we synthesized and tested the inhibitory activity of the novel compounds founded. Finally, we conducted a molecular modelling study that allowed us to understand interactions at the molecular level that stabilize the formation of the different molecular complexes. Our theoretical and experimental study allowed the identification of four new structural scaffolds, which could be used as starting structures for the design and development of new inhibitors of BRAF. Our experimental data indicate that the most active compounds reduced significantly ERK½ phosphorylation, a measure of BRAF inhibition, and cell viability. Thus, from our theoretical and experimental results, we propose new substituted hydroxynaphthalenecarboxamides, N-(hetero)aryl-piperazinylhydroxyalkylphenylcarbamates, substituted piperazinylethanols and substituted piperazinylpropandiols as initial structures for the development of new inhibitors for BRAF. Moreover, by performing QTAIM analysis, we are able to describe in detail the molecular interactions that stabilize the different Ligand-Receptor complexes. Such analysis indicates which portion of the different molecules must be changed in order to obtain an increase in the binding affinity of these new ligands.Fil: Campos, Ludmila Estefanía. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - San Luis. Instituto Multidisciplinario de Investigaciones Biológicas de San Luis. Universidad Nacional de San Luis. Facultad de Ciencias Físico Matemáticas y Naturales. Instituto Multidisciplinario de Investigaciones Biológicas de San Luis; Argentina. Universidad Nacional de San Luis. Facultad de Química, Bioquímica y Farmacia; ArgentinaFil: Garibotto, Francisco Matías. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - San Luis. Instituto Multidisciplinario de Investigaciones Biológicas de San Luis. Universidad Nacional de San Luis. Facultad de Ciencias Físico Matemáticas y Naturales. Instituto Multidisciplinario de Investigaciones Biológicas de San Luis; Argentina. Universidad Nacional de San Luis. Facultad de Química, Bioquímica y Farmacia; ArgentinaFil: Angelina, Emilio Luis. Universidad Nacional del Nordeste. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales y Agrimensura. Departamento de Química. Laboratorio de Estructura Molecular y Propiedades; ArgentinaFil: Kos, Jiri. Univerzita Palackého v Olomouci; República ChecaFil: Tomašič, Tihomir. Univerza v Ljubljani; EsloveniaFil: Zidar, Nace. Univerza v Ljubljani; EsloveniaFil: Kikelj, Danijel. Univerza v Ljubljani; EsloveniaFil: Gonec, Tomas. Veterinární a farmaceutická univerzita Brno; República ChecaFil: Marvanova, Pavlina. Veterinární a farmaceutická univerzita Brno; República ChecaFil: Mokry, Petr. Veterinární a farmaceutická univerzita Brno; República ChecaFil: Jampilek, Josef. Univerzita Palackého v Olomouci; República Checa. Univerzita Komenského v Bratislave; EslovaquiaFil: Alvarez, Sergio Eduardo. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - San Luis. Instituto Multidisciplinario de Investigaciones Biológicas de San Luis. Universidad Nacional de San Luis. Facultad de Ciencias Físico Matemáticas y Naturales. Instituto Multidisciplinario de Investigaciones Biológicas de San Luis; Argentina. Universidad Nacional de San Luis. Facultad de Química, Bioquímica y Farmacia; ArgentinaFil: Enriz, Ricardo Daniel. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - San Luis. Instituto Multidisciplinario de Investigaciones Biológicas de San Luis. Universidad Nacional de San Luis. Facultad de Ciencias Físico Matemáticas y Naturales. Instituto Multidisciplinario de Investigaciones Biológicas de San Luis; Argentina. Universidad Nacional de San Luis. Facultad de Química, Bioquímica y Farmacia; Argentin