O receptor de andrógeno (AR) é um membro do hormônio esteróide nuclear receptor superfamily que inclui o estrogênio, progesterona, glicocorticóides e mineralocorticoid receptores.1 a ligação do prototípico, endogeneosamente produzido androgênio testosterona (1) e o importante metabolito ativo dihidrotestosterona (2) para AR inicia uma variedade notável de atividades biológicas que podem variar de acordo com o sexo, idade e status hormonal de um sujeito. A atividade da AR é fundamental para o desenvolvimento sexual humano normal e função, mas além deste papel de assinatura, a ativação da AR também tem efeitos importantes em diversos alvos, como osso, fígado, músculo e o sistema nervoso central.2,3 o potencial terapêutico da sinalização androgénica é bem apreciado na comunidade de química medicinal, e durante bastante tempo, os químicos têm procurado compostos que estimulam selectivamente o crescimento muscular e ósseo, minimizando os efeitos proliferativos e/ou hipertróficos nos tecidos sexuais, como a próstata nos machos e o clitóris nas fêmeas.4,5 tais compostos foram denominados moduladores seletivos para receptores androgênicos ou SARMs. A este respeito, o androgénio prototípico e endógeno, a testosterona, é considerado um comparador lógico de referência. O composto 3 é o GTX SARM S-22 e o composto 4 é o SARM BMS 562929, ambos os quais têm sido relatados na literatura como sendo compostos oralmente ativos com selectividade para o músculo sobre a próstata em relação à testosterona em vários modelos pré-clínicos.6,7

A possibilidade de obtenção de compostos com tecido-seletiva atividades que são diferentes do que do endógena de referência de testosterona pode derivar do facto típico AR a ativação do receptor, que é iniciada pela ligação de uma molécula com a afinidade com o AR para o AR ligante domínio de ligação, é seguida por um, ao invés de notável, coordenado série de interações: Estes podem incluir uma alteração no receptor de topologia, a dissociação de proteínas de choque térmico, de dimerização do receptor, receptor de fosforilação rápida, sinalização de eventos, a translocação para o núcleo (AR), a associação com muitos diferentes coregulatory proteínas para formar um complexo transcricional que resulta na ativação ou supressão da síntese de RNA a partir do AR-genes modulados, e, finalmente, receptor de degradação.8 Uma vez que cada topologia complexa receptor−ligando é única para essa estrutura ligando, pode−se apreciar que a interação de qualquer complexo ligando-receptor particular com proteínas Co-regulatórias é provável que seja único para esse ligando também. Além disso, porque o nível de expressão do AR, a constelação e o nível de expressão do coregulatory proteínas, e os padrões de pós-transcricional de regulamentação eventos diferentes em cada tipo de andrógeno célula-alvo, e a topografia do AR reguladoras locais no genoma difere em cada gene, este notável coreografia de eventos e interações proporciona um ambiente rico, no qual um pode procurar por Sarm ter um padrão desejável de tecido-seletiva farmacologia, tais como os anabolizantes, mas limitado, que a atividade androgênica.a “bio-amplificação” da testosterona androgênica endógena primária complica ainda mais a nossa compreensão da origem da seletividade SARM. Curiosamente, o endogenamente produzida e muito importante androgênico da testosterona serve como um tipo de “anti-SARM” ou “inverso SARM”, porque sua atividade androgênica é aumentada de conversão para o mais potente 5α-diidrotestosterona pela 5α-reductase em alguns tecidos, incluindo o couro cabeludo e próstata (mas não no músculo ou osso). Como resultado, androgénios que não sofrem tal bioamplificação na próstata irão demonstrar uma melhor selectividade em relação ao músculo vs próstata quando comparados com um controlo tratado com testosterona ou com um animal intacto cujo androgénio endógeno primário é a testosterona.Mais genericamente, pode-se apreciar que as diferenças metabólicas entre androgénios endógenos, como a testosterona ou a dihidrotestosterona e os SARMs, podem também atestar pelo menos algumas diferenças de selectividade.o nosso trabalho na área do SARM resultou na síntese e avaliação de um grande número de modelos candidatos. Embora tenhamos encontrado relativamente fácil a obtenção de compostos com elevada afinidade para a AR, lutámos para conseguir compostos que demonstrassem boa eficácia oral e elevada tolerabilidade in vivo. Após a digitalização de muitos potenciais leva à atividade oral e in vivo, chegamos ao composto de alta afinidade 5 através de uma combinação de testes intermediários sintéticos, avaliação da literatura e combinação de fragmentos. Ficámos encantados quando 5 demonstrou actividade oral em ratos.

no entanto, quando realizámos uma análise farmacocinética em ratos, pudemos detectar apenas níveis muito baixos de 5 após a administração oral (F < 5%). Uma análise adicional revelou que 5 foi eficientemente convertido em 6in vivo, presumivelmente pelos citocromos P450 no fígado de rato.O composto 6 teve actividade semelhante à do composto 5in vivo, sugerindo que 6 foi em grande parte responsável pela actividade do composto 5.Um ecrã in vitro com microssomas humanos revelou um metabolismo rápido do composto 5, indicando assim esta transformação como uma potencial responsabilidade metabólica humana e levando-nos a preparar compostos em que a posição de 4’do pingente fenil foi bloqueada da hidroxilação induzida pelo P450.12 analisámos vários análogos contendo um grupo de bloqueio de 4′, e no decurso dos nossos esforços identificámos o composto 7 (RAD140; figura Figura1)1) como nosso candidato ao desenvolvimento pré-clínico.

A síntese do composto 7 é mostrado no Esquema 1.13,14 contamos com uma forma expedita, ipso-flúor substituição do lado esquerdo precursor, peça 8, com a d-treonina na presença de K2CO3 em DMSO para dar o produto desejado 9 viável a produção (tipicamente >50%). O aduto d-Thr 9 foi acoplado com 4-cianobenzohidrazida em condições de acoplamento padrão usando EDCI e HOBt. O produto resultante 10 foi sililado com TBDMS-Cl, submetido a condições de desidratação na presença de TPP/I2, e, em seguida, dessiliado para a etapa final.15-17 em geral, esta tem provado ser uma síntese confiável e eficiente usando um aminoácido bastante barato, embora não-proteinogênico como a fonte de chiralidade.

A estabilidade do RAD140 foi alta (t1/2 > 2 h) em incubações com o rato, macaco e humano microsomes, e ele também tinha uma boa biodisponibilidade em ratos (F = 27-63%) e macacos (65-75%). RAD140 demonstrado excelente afinidade para o receptor de andrógeno (Ki = 7 nM vs 29 nM para a testosterona e 10 nM para a DHT), bem como boa seletividade sobre os outros hormônio esteróide nuclear receptores, o mais próximo fora do alvo receptor de ser o receptor de progesterona (IC50 = 750 nM vs 0,2 nM para progesterona).A actividade funcional androgénica agonista funcional in vitro foi confirmada no ensaio de diferenciação osteoblastos c2c12, no qual foi demonstrada uma EC50 de 0, 1 nM (DHT = 0, 05 nM).A RAD140 foi caracterizada numa série de ensaios in vivo para determinar a sua eficácia oral num certo número de parâmetros associados à actividade androgénica em modelos pré-clínicos. Por exemplo, o RAD140 foi administrado em ratos machos jovens castrados e intactos, a fim de avaliar os seus efeitos através de uma gama de meios androgénicos endógenos de sinalização. O rato castrado jovem fornece um ensaio in vivo muito sensível para a actividade androgénica porque o animal é relativamente androgénico-ingênuo; assim, qualquer actividade sinalizadora de um androgénio administrado exogenamente é sobreposta num fundo essencialmente branco.Na figura Figura2, 2, o efeito do aumento das doses de RAD140 administrado por via oral (0.5% de metilcelulose) no músculo levator ani bulbocavernosus (“levator ani” ou “LABC”) o peso e o peso da próstata são demonstrados em relação ao peso do veículo (controlo castrado), do sham (controlo não castrado) e do propionato de testosterona (TP) administrado por via subcutânea a 1 mg/kg de óleo de milho.21 Como pode ser visto, RAD140 estimula o músculo elevador ani início na dose de 0,03 mg/kg (po) e atinge um nível de eficácia equivalente ao sham-operados animal em 0,3 mg/kg.

actividade agonista selectivo dos tecidos de RAD140 em ratos imaturos castrados. O peso muscular (Ina do levador) e o peso da próstata dos animais tratados durante 11 dias são plotados com o simulador e os controlos do veículo juntamente com a SD. TP é propionato de testosterona administrado diariamente por via subcutânea em óleo de milho. Foram incluídos cinco ratos em cada grupo de tratamento. * p< 0,05 vs veículo para a próstata. §p < 0,05 vs veículo para a LABC.

Porque estamos constantemente observado que RAD140 não conseguiu atingir um nível de próstata ou vesículas seminais estimulação igual a TP em 1 mg/kg (não importa o quão alta a dose de RAD140), decidimos testar se RAD140 pode antagonizar o efeito do TP em ratos de próstata e vesículas seminais e, ao mesmo tempo, determinar o efeito que a administração concomitante de RAD140 e TP pode ter sobre o músculo elevador ani. A partir dos resultados mostrados na Figura Figueiraura3,3, é evidente que uma alta dose de RAD140 (10 mg/kg, po), na verdade, antagonizes o efeito de TP em 1 mg/kg nas vesículas seminais, mas contribui para o efeito de TP no músculo elevador ani. Conseguimos determinar que a dose eficaz para obter antagonismo por RAD140 é de 0, 3−1 mg/kg (po) para 1 mg/kg TP (sc) (dados não apresentados). Na próstata, RAD140 também causou uma tendência descendente na estimulação por TP, mas a mudança não atingiu significância estatística. Assim, no modelo jovem de rato macho castrado, RAD140 parece ser um potente e completo agonista androgênico no âni levator, mas um antagonista parcial fraco na vesícula seminal e possivelmente na próstata.22

actividade antagonista selectiva dos tecidos de RAD140. O músculo (Ian do levador), as vesículas seminais e o peso da próstata de ratos imaturos castrados tratados durante 11 dias são representados como percentagem de propionato de testosterona (TP) juntamente com a DP. * p < 0,05 vs TP para todos os tecidos.

Ao considerar a questão de como um androgênio estimulante está em qualquer tecido dado em um modelo pré-clínico, deve-se ter em mente que o nível de fundo de sinalização androgênica pode afetar a resposta observada em um animal. O modelo de rato castrado tem limitações porque o nível muito baixo de androgénios endógenos neste modelo é uma situação artificial,não reflectida na população masculina adulta-alvo.23 em particular, a população masculina alvo terá um fundo androgênico bem acima de um castrato, embora os níveis androgênicos provavelmente será menor do que a norma para o seu grupo.

para melhor entender como este grupo pode responder, decidimos olhar para ratos machos jovens intactos, uma vez que eles têm testosterona endógena, mas em níveis ligeiramente reduzidos. Portanto, eles retêm a sensibilidade da próstata a um composto androgênico, mas ao mesmo tempo têm uma estimulação basal que é mais semelhante à população-alvo do que animais castrados. Tal como demonstrado na Figura 4,4, RAD140 aumentou o peso do músculo ani do levantador acima do do controlo intacto, começando com a dose mais baixa testada (0, 1 mg/kg). Curiosamente, RAD140 não demonstrou estimulação da próstata acima do nível do controlo animal intacto até à dose mais elevada testada, 30 mg/kg. A 0,3 mg/kg, RAD140 demonstrado muscular eficácia semelhante a TP em 0,5 mg/kg, mas uma dose de 30 mg/kg de RAD140 foi necessário para aproximar a próstata eficácia de 0,5 mg/kg TP.A partir deste estudo, é aparente que em ratos machos jovens intactos, a RAD140, tem uma vasta gama de selectividade em relação aos ratos tratados com TP, bem como aos ratos que controlam o sham.

actividade agonista selectivo dos tecidos da RAD140 em ratos machos jovens intactos. O peso muscular (Ina do levador) e da próstata de ratos imaturos intactos tratados durante 11 dias são plotados com simulação da administração e controlo do veículo juntamente com a DP. Foram incluídos oito ratos em cada grupo de tratamento. * p< 0,05 vs veículo para a próstata. §p < 0,05 vs veículo para a LABC.finalmente, estávamos interessados em avaliar o efeito de RAD140 em macacos cinomolgos jovens do sexo masculino para estabelecer níveis de dosagem eficazes naquilo que consideramos ser uma espécie pré-clínica mais relevante. Nós realizamos um estudo relativamente simples, não-terminal que ainda nos permitiu avaliar anabolizantes, bem como lípidos e outros parâmetros de química clínica. Para avaliar a atividade anabólica, primeiramente olhamos para o peso corporal bruto, que sabíamos ser um marcador sensível da ação anabólica androgênica em primatas não humanos jovens. Os resultados sobre o peso corporal dos animais da dosagem de 28 dias com RAD140 a 0, 01 mg/kg, 0, 1 mg/kg e 1 mg/kg são apresentados na figura Figura55.

Primata peso corporal desde o dia-21, até 28 dias de administração e 21 dias após a administração com RAD140 (0, 01, 0, 1 e 1 mg / kg, po).Foram incluídos três macacos para cada grupo de tratamento. A alteração do peso corporal subtraído dos valores iniciais do dia-1 ao dia 29 foi estatisticamente significativa para o 0.1 mg/kg (p < 0,01) e 1,0 mg/kg (p < 0,05) entre os grupos. A mudança no peso corporal, no dia 29 entre a 0,1 mg/kg e o grupo de 0,01 mg/kg grupo foi estatisticamente significativa (p < 0.05), mas não para 1,0 mg/kg e o de 0,01 mg/kg grupo (p < 0.1).

devido ao pequeno tamanho do grupo (n = 3 para cada grupo de dosagem), utilizámos a alteração de peso de fundo de cada animal nas semanas anteriores à experiência para estabelecer a linha de base como controlo. Uma vez que o peso corporal médio para cada grupo de três macacos convergiu para um número quase idêntico (dia−1), com o intervalo de peso corporal absoluto entre grupos de apenas 4,26-4,29 kg, nós traçamos o peso corporal absoluto na figura Figura5.5. Neste estudo, foi atingido um aumento de peso médio superior a 10% em apenas 28 dias de administração com uma dose de apenas 0, 1 mg/kg, com um efeito semelhante observado no grupo de doses de 1, 0 mg/kg.26 os exames de absorção de raios-X de dupla energia (“DEXA”) de todos os macacos foram feitos dois dias antes do início da dosagem e um dia após a dose final (dia-2 e dia 29), a fim de determinar os efeitos da RAD140 sobre o tecido magro e a gordura; os resultados são apresentados na figura Figura6.6. Como pode ser visto, não houve um efeito consistente na massa gorda absoluta, enquanto o músculo mostrou uma tendência qualitativa que aumenta com a dose. Embora pareça que a maioria do aumento de massa mostrado na Figura Figure55 foi devido a sua massa magra, aumento, nenhum peso do tecido aumentos foram bastante estatisticamente significativa (p > 0.05), o que pode ser devido ao pequeno tamanho dos grupos (n = 3) e relativamente grandes desvios-padrão.27

variação média do peso dos tecidos de primatas, medida pela análise de DEXA no dia-2 e no dia 29. O desvio padrão para fat (36, 36, 40) e o tecido magro (65, 205, 188) 0,01 mg/kg, 0,1 mg/kg e 1,0 mg/kg, respectivamente. Nenhuma das alterações foi estatisticamente significativa (p > 0,05).

a química clínica indicou a diminuição esperada de lípidos (LDL, HDL, triglicéridos).Apesar dos aumentos bastante dramáticos do peso corporal num período de tempo tão curto, não houve elevação dos níveis das transaminases hepáticas em qualquer animal com qualquer dose >2 vezes acima do seu valor basal.29,30 dada a relação bem estabelecida entre o uso oral de androgénios e os indicadores de stress hepático, ficámos bastante satisfeitos por, a uma dose 10 vezes maior do que a dose totalmente eficaz, Termos assistido a elevações mínimas das enzimas hepáticas.31Taken in sum, RAD140 has all the hallmarks of a SARM. É selectivo de potência, uma vez que estimula o aumento do peso muscular numa dose mais baixa do que a necessária para estimular o aumento do peso da próstata. Além disso, é também selectivo em termos de eficácia, porque é totalmente anabólico no músculo, mas demonstra uma eficácia inferior à completa na próstata e vesículas seminais e, de facto, pode antagonizar parcialmente a estimulação das vesículas seminais induzidas pela testosterona. RAD140 tem uma excelente farmacocinética e é um potente anabólico em primatas não humanos também. Acreditamos que o perfil pré-clínico geral da RAD140 é muito bom, e o composto concluiu toxicologia pré-clínica tanto em ratos como em macacos. Estamos actualmente a preparar RAD140 para estudos clínicos de fase I em doentes que sofrem de perda de peso grave devido ao cancro da cachexia.