Sondas mitocondriales de especies oxigenadas reactivas basadas en viológenos

Abstract

[Resumen]: Las especies reactivas de oxígeno (ROS) son fundamentales en la señalización celular de múltiples procesos, como por ejemplo la expresión génica o la apoptosis. Asimismo, se ha reportado una relación entre el aumento de ROS intracelular y diversas patologías, como el cáncer o el Alzheimer. Debido a esto, el desarrollo de herramientas que permitan monitorizar y regular los niveles de ROS mitocondrial se ha convertido en un objetivo importante y necesario en el campo de la biomedicina. El presente trabajo de fin de grado se centra en la síntesis y caracterización de intermedios en la preparación de nuevas sondas mitocondriales. En particular, se presenta la síntesis de una nueva especie que presenta la N,N’- 4,4’-bipiridina como unidad productora de ROS, un grupo alquiltrifenilfosfonio como transportador mitocondrial y el fluoróforo TAMRA como unidad transductora. Además, se presenta la síntesis de un modelo simplificado de esta sonda, carente de la unidad fluorogénica, con el que se realiza un estudio cualitativo de su asociación con receptores macrocíclicos de la familia de los cucurbiturilos.

[Resumo]:As especies reactivas de osíxeno (ROS) son fundamentais na sinalización celular de múltiples procesos, como por exemplo da expresión xénica ou da apoptose. Ademais, tense reportado unha relación entre o aumento da ROS intracelular e diversas patoloxías como o cancro ou o Alzheimer. Debido a isto, o desenvolvemento de ferramentas que permitan monitorizar e regular os niveis das ROS mitocondriáis converteuse nun obxectivo importante e necesario no campo da biomedicina. O presente traballo de fin de grao céntrase na síntese e caracterización de intermedios na preparación de novas sondas mitocondriáis. En particular, preséntase a síntese dunha nova especie que presenta a N,N’- 4,4’-bipiridina como unidade produtora de ROS, un grupo alquiltrifenilfosfonio como transportador mitocondrial e o fluoróforo TAMRA como unidade transdutora. Ademais, preséntase a síntese dun modelo simplificado desta sonda, carente da unidade fluoroxénica, có que se realiza un estudo cualitativo da sua asociación con receptores macrocíclicos da familia dos cucurbiturilos.

[Abstract]: The reactive oxygen species (ROS) are essential in cell signalling of multiple processes, such as gene expression or apoptosis. In addition, a relationship between the increase in intracellular ROS and various pathologies, such as cancer or Alzheimer’s, has been reported. Due to this, the development of tools to monitor and regulate mitochondrial ROS levels has become an important and necessary objective in the field of biomedicine. This TFG focuses on the synthesis and characterization of intermediates in the preparation of new mitochondrial probes. In particular, the synthesis of a new species is presented. This probe includes N,N’-4,4’-bipyridine as a ROS-producing unit, an alkyl triphenyl phosphonium group as a mitochondrial targeting, and the TAMRA fluorophore as a transducer unit. Furthermore, the synthesis of a simplified model of this probe, lacking the fluorogenic unit, is presented, with which a qualitative study of its association with macrocyclic receptors of the cucurbituril family is carried out.