Identification by virtual screening of protein tyrosine phosphatase 1B and matrix metalloproteinase 13 inhibitors for the treatment of obesity and obesity-associated disorders

Abstract

L'obesitat és un dels principals problemes de salut pública del segle XXI. La gran expansió econòmica de les últimes dècades en els països desenvolupats ha contribuit a l’increment del consum d’aliments poc saludables i a l’ús excessiu de tecnologies d’estalvi d’energia. Aquests canvis han generat estils de vida poc saludables i el consegüent augment de la prevalença d'obesitat. Així doncs, l'obesitat sorgeix com una resposta natural a un entorn antinatural. Amb l'augment continu de la població obesa en cada generació, la prevalença de trastorns associats a l'obesitat com la diabetis tipus II i l'artrosi també augmenta, i la perspectiva de desenvolupar una teràpia mèdica específica per a cada pacient va guanyant interès. En aquest sentit, les dianes proteïna tirosina fosfatasa 1B (PTP1B) i la metaloproteasa de la matriu 13 (MMP-13) estan implicades tant en l’obesitat com, respectivament, la diabetis mellitus de tipus II i l’artrosi. La present tesi doctoral es centra en el desenvolupament d'estratègies de cribratge virtual per tal d’identificar compostos que modulin l'activitat d'aquestes dues dianes i puguin influir positivament en l'obesitat i els trastorns associats a l'obesitat.

La obesidad es uno de los principales problemas de salud pública del siglo XXI. La gran expansión económica de las últimas décadas en los países desarrollados a contribuido al incremento del consumo de alimentos poco saludables y al uso excesivo de tecnologías de ahorro de energía. Estos cambios han generado estilos de vida poco saludables y el consiguiente aumento de la prevalencia de obesidad. Así pues, la obesidad surge como una respuesta natural a un entorno antinatural. Con el aumento continuo de la población obesa en cada generación, la prevalencia de trastornos asociados a la obesidad como la diabetes tipo II y la artrosis también aumenta, y la perspectiva de desarrollar una terapia médica específica para cada paciente va ganando interés. En este sentido, las dianas proteína tirosina fosfatasa 1B (PTP1B) y la metaloproteasa de la matriz 13 (MMP-13) están implicadas tanto en la obesidad como, respectivamente, la diabetes mellitus de tipo II y la artrosis. La presente tesis doctoral se centra en el desarrollo de estrategias de cribado virtual para identificar compuestos que modulen la actividad de estas dos dianas y puedan influir positivamente en la obesidad y los trastornos asociados a la obesidad.

Obesity is one of the major public health problems in the 21st century. The great economic expansion of the last decades in developed countries has contributed to the increased consumption of unhealthy foods and the excessive usage of energy-saving technologies. These have in turn led to the development of unhealthy lifestyles and the consequent increase of obesity prevalence. Thus, obesity has emerged as a natural response to an unnatural environment. With the continuous increase in obese population in each generation, the prevalence of obesity-associated disorders such as type II diabetes and osteoarthritis is also on the rise, and the prospect of developing a medical therapy specific for each patient earns increasing interest. In this regard, the targets protein tyrosine phosphatase 1B (PTP1B) and matrix metalloproteinase 13 (MMP-13) are involved in both obesity and, respectively, type II diabetes mellitus and osteoarthritis. The present doctoral thesis focuses on developing virtual screening strategies to identify compounds that modulate the activity of these two targets which may have a positive influence on both obesity and its associated disorders.