Integrando farmacologia de rede e docagem molecular para avaliar o potencial terapêutico da tangeritina contra o meduloblastoma

Autores

DOI:

https://doi.org/10.24933/rep.v8i1.463

Palavras-chave:

Flavonas, Tangeritina, Meduloblastoma, Farmacologia de rede, Bioinformática

Resumo

A tangeritina é uma flavona antioxidante com efeitos anticancerígenos capazes de inibir o desenvolvimento e a progressão celular cancerígena. Diante dessas propriedades e da relevância estatística do câncer no sistema nervoso central de 11.490 casos a cada 100 mil habitantes entre os anos 2023 e 2025, o estudo de compostos naturais aplicado aos tumores cerebrais surge como uma abordagem promissora. Por apresentar um diagnóstico e tratamento precoce desafiadores, com ocorrência de metástases que representam a principal causa de mortalidade, o meduloblastoma, câncer principalmente pediátrico, exige mais pesquisas direcionadas ao desenvolvimento de novas terapias que possam diminuir os casos de metástases e efeitos colaterais provenientes das terapias convencionais. As análises de rede de interação proteína-proteína (PPI) revelaram alvos terapêuticos como EGFR, AKT1, SRC, GSK3B, PARP1, MMP9, PTGS2, MCL1 e ABCB1. Após a clusterização, a docagem molecular da proteína SRC confirmou que a tangeritina apresentou uma energia de ligação satisfatória de -6,33 kcal/mol e RMSD igual a 0, indicando uma alta afinidade com o receptor. O enriquecimento funcional das vias de sinalização indicou a relevância das vias EGFR-TKI, PI3K-Akt, Carcinogênese química - espécies reativas de oxigênio, Via de sinalização de estrogênio, Via de sinalização Ras, Via de sinalização MAPK e Via de sinalização FoxO. A modulação dessas vias pela tangeritina pode sugerir uma abordagem terapêutica positiva na redução da carcinogênese e na melhora da resposta à quimioterapia, sendo necessários testes laboratoriais que comprovem essa hipótese.

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Referências

ALENCAR, W. L. M. et al. Interactions of Co, Cu, and non-metal phthalocyanines with external structures of SARS-CoV-2 using docking and molecular dynamics. Scientific Reports, [s. l.], v. 12, n. 1, p. 3316, 2022. Disponível em: https://www.nature.com/articles/s41598-022-07396-w. DOI: https://doi.org/10.1038/s41598-022-08312-y

AMBERGER, J. et al. McKusick’s Online Mendelian Inheritance in Man (OMIM(R)). Nucleic Acids Research, [s. l.], v. 37, n. Database, p. D793–D796, 2009. Disponível em: https://academic.oup.com/nar/article/37/suppl_1/D793/1003813?login=false. DOI: https://doi.org/10.1093/nar/gkn665

ARAFA, E.-S. A.; SHURRAB, N. T.; BUABEID, M. A. Therapeutic Implications of a Polymethoxylated Flavone, Tangeretin, in the Management of Cancer via Modulation of Different Molecular Pathways. Advances in Pharmacological and Pharmaceutical Sciences, [s. l.], v. 2021, p. 4709818, 2021. Disponível em: https://onlinelibrary.wiley.com/doi/full/10.1155/2021/4709818. DOI: https://doi.org/10.1155/2021/4709818

ASHBURNER, M. et al. Gene Ontology: tool for the unification of biology. Nature Genetics, [s. l.], v. 25, n. 1, p. 25–29, 2000. Disponível em: https://www.nature.com/articles/ng0500_25. DOI: https://doi.org/10.1038/75556

BELCHER, S. M. et al. Estrogen and soy isoflavonoids decrease sensitivity of medulloblastoma and central nervous system primitive neuroectodermal tumor cells to chemotherapeutic cytotoxicity. BMC Pharmacology and Toxicology, [s. l.], v. 18, n. 1, p. 63, 2017. Disponível em: https://link.springer.com/article/10.1186/s40360-017-0160-7. DOI: https://doi.org/10.1186/s40360-017-0160-7

BERMAN, H. M. The Protein Data Bank. Nucleic Acids Research, [s. l.], v. 28, n. 1, p. 235–242, 2000. Disponível em: https://academic.oup.com/nar/article/45/D1/D271/2333880?login=false. DOI: https://doi.org/10.1093/nar/28.1.235

BORGES, A. L. A. UNIVERSIDADE FEDERAL DE UBERLÂNDIA INSTITUTO DE BIOTECNOLOGIA CURSO BIOTECNOLOGIA. [s. l.], 2019. Disponível em: https://repositorio.ufu.br/handle/123456789/26091.

CASOTTI, M. C. et al. Construindo redes de interação proteína-proteína por curadoria manual. In: BASTOS, L. L. et al. BIOINFO #02 - Revista Brasileira de Bioinformática e Biologia Computacional. 2. ed. [S. l.]: Alfahelix, 2022. p. 114–161. Disponível em: https://bioinfo.com.br/construindo-redes-de-interacao-proteina-proteina-por-curadoria-manual/. Acesso em: 25 set. 2024. DOI: https://doi.org/10.51780/978-65-992753-5-7-09

CHANG, F. et al. Involvement of PI3K/Akt pathway in cell cycle progression, apoptosis, and neoplastic transformation: a target for cancer chemotherapy. Leukemia, [s. l.], v. 17, n. 3, p. 590–603, 2003. Disponível em: https://www.nature.com/articles/2402824. DOI: https://doi.org/10.1038/sj.leu.2402824

CHHAJED, S. et al. Structure Based Design and In-Silico Molecular Docking Analysis of Some Novel Benzimidazoles. [s. l.], 2010.

COOKMAN, C. J.; BELCHER, S. M. Estrogen Receptor-β Up-Regulates IGF1R Expression and Activity to Inhibit Apoptosis and Increase Growth of Medulloblastoma. Endocrinology, [s. l.], v. 156, n. 7, p. 2395–2408, 2015. Disponível em: https://academic.oup.com/endo/article-abstract/156/7/2395/2422833. DOI: https://doi.org/10.1210/en.2015-1141

CURRAN, E. K. et al. Gender affects survival for medulloblastoma only in older children and adults: A study from the surveillance epidemiology and end results registry. Pediatric Blood & Cancer, [s. l.], v. 52, n. 1, p. 60–64, 2009. Disponível em: https://onlinelibrary.wiley.com/doi/full/10.1002/pbc.21832. DOI: https://doi.org/10.1002/pbc.21832

DAINA, A.; MICHIELIN, O.; ZOETE, V. SwissADME: a free web tool to evaluate pharmacokinetics, drug-likeness and medicinal chemistry friendliness of small molecules. Scientific Reports, [s. l.], v. 7, n. 1, p. 42717, 2017. Disponível em: https://www.nature.com/articles/srep42717. DOI: https://doi.org/10.1038/srep42717

DAINA, A.; MICHIELIN, O.; ZOETE, V. SwissTargetPrediction: updated data and new features for efficient prediction of protein targets of small molecules. Nucleic Acids Research, [s. l.], v. 47, n. W1, p. W357–W364, 2019. Disponível em: https://academic.oup.com/nar/article/47/W1/W357/5491750?login=false. DOI: https://doi.org/10.1093/nar/gkz382

DAMARE, R.; ENGLE, K.; KUMAR, G. Targeting epidermal growth factor receptor and its downstream signaling pathways by natural products: A mechanistic insight. Phytotherapy Research, [s. l.], v. 38, n. 5, p. 2406–2447, 2024. Disponível em: https://onlinelibrary.wiley.com/doi/full/10.1002/ptr.8166. DOI: https://doi.org/10.1002/ptr.8166

DRESSLER, E. V. et al. Demographics, patterns of care, and survival in pediatric medulloblastoma. Journal of Neuro-Oncology, [s. l.], v. 132, n. 3, p. 497–506, 2017. Disponível em: https://link.springer.com/article/10.1007/s11060-017-2400-5. DOI: https://doi.org/10.1007/s11060-017-2400-5

FARHAN, M. et al. Role of FOXO Transcription Factors in Cancer Metabolism and Angiogenesis. Cells, [s. l.], v. 9, n. 7, p. 1586, 2020. Disponível em: https://www.mdpi.com/2073-4409/9/7/1586. DOI: https://doi.org/10.3390/cells9071586

GE, S. X.; JUNG, D.; YAO, R. ShinyGO: a graphical gene-set enrichment tool for animals and plants. Bioinformatics, [s. l.], v. 36, n. 8, p. 2628–2629, 2020. Disponível em: https://academic.oup.com/bioinformatics/article/36/8/2628/5688742. DOI: https://doi.org/10.1093/bioinformatics/btz931

GUERRA, J. V. S. et al. KVFinder-web: a web-based application for detecting and characterizing biomolecular cavities. Nucleic Acids Research, [s. l.], v. 51, n. W1, p. W289–W297, 2023. Disponível em: https://academic.oup.com/nar/article/51/W1/W289/7151338?login=false. DOI: https://doi.org/10.1093/nar/gkad324

HAYES, J. D.; DINKOVA-KOSTOVA, A. T.; TEW, K. D. Oxidative Stress in Cancer. Cancer Cell, [s. l.], v. 38, n. 2, p. 167–197, 2020. Disponível em: https://pmc.ncbi.nlm.nih.gov/articles/PMC7439808/. DOI: https://doi.org/10.1016/j.ccell.2020.06.001

HUANG, Z. et al. Global metabolomics study on the pathogenesis of pediatric medulloblastoma via UPLC- Q/E-MS/MS. PLOS ONE, [s. l.], v. 18, n. 6, p. e0287121, 2023. Disponível em: https://journals.plos.org/plosone/article?id=10.1371/journal.pone.0287121. DOI: https://doi.org/10.1371/journal.pone.0287121

HUANG, D. W.; SHERMAN, B. T.; LEMPICKI, R. A. Bioinformatics enrichment tools: paths toward the comprehensive functional analysis of large gene lists. Nucleic Acids Research, [s. l.], v. 37, n. 1, p. 1–13, 2009a. Disponível em: https://academic.oup.com/nar/article/37/1/1/1026684. DOI: https://doi.org/10.1093/nar/gkn923

HUANG, D. W.; SHERMAN, B. T.; LEMPICKI, R. A. Systematic and integrative analysis of large gene lists using DAVID bioinformatics resources. Nature Protocols, [s. l.], v. 4, n. 1, p. 44–57, 2009b. Disponível em: https://www.nature.com/articles/nprot.2008.211. DOI: https://doi.org/10.1038/nprot.2008.211

IKEGAMI, S. et al. An ultrasensitive assay revealed age‐related changes in serum oestradiol at low concentrations in both sexes from infancy to puberty. Clinical Endocrinology, [s. l.], v. 55, n. 6, p. 789–795, 2001. Disponível em: https://onlinelibrary.wiley.com/doi/full/10.1046/j.1365-2265.2001.01416.x. DOI: https://doi.org/10.1046/j.1365-2265.2001.01416.x

JÚNIOR, E. G. S. S.; DR. ARLAN, A. D. S. G. ESTUDO POR DOCAGEM MOLECULAR DE INIBIDORES DA ENZIMA GSK-3β: UMA PROPOSTA PARA O TRATAMENTO DO TRANSTORNO BIPOLAR. Revista Ifes Ciência, [s. l.], v. 5, n. 1, p. 243–256, 2019. DOI: 10.36524/ric.v5i1.289. Disponível em: https://ojs.ifes.edu.br/index.php/ric/article/view/289. DOI: https://doi.org/10.36524/ric.v5i1.289

KANEHISA, M. et al. KEGG for taxonomy-based analysis of pathways and genomes. Nucleic Acids Research, [s. l.], v. 51, n. D1, p. D587–D592, 2023. Disponível em: https://academic.oup.com/nar/article/51/D1/D587/6775388. DOI: https://doi.org/10.1093/nar/gkac963

KHAN, A. U. et al. Therapeutic role of flavonoids and flavones in cancer prevention: Current trends and future perspectives. European Journal of Medicinal Chemistry Reports, [s. l.], v. 3, p. 100010, 2021. Disponível em: https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S2772417421000108. DOI: https://doi.org/10.1016/j.ejmcr.2021.100010

KIM, S. et al. PubChem 2023 update. Nucleic Acids Research, [s. l.], v. 51, n. D1, p. D1373–D1380, 2023. Disponível em: https://academic.oup.com/nar/article/51/D1/D1373/6777787?login=false. DOI: https://doi.org/10.1093/nar/gkac956

LIU, X. et al. Medulloblastoma: Molecular understanding, treatment evolution, and new developments. Pharmacology & Therapeutics, [s. l.], v. 210, p. 107516, 2020. Disponível em: https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S0163725820300449?via%3Dihub. DOI: https://doi.org/10.1016/j.pharmthera.2020.107516

MACDONALD, T. J. et al. Expression profiling of medulloblastoma: PDGFRA and the RAS/MAPK pathway as therapeutic targets for metastatic disease. Nature Genetics, [s. l.], v. 29, n. 2, p. 143–152, 2001. Disponível em: https://www.nature.com/articles/ng731z. DOI: https://doi.org/10.1038/ng731

MENDONÇA, D. V. C. Isobruceína B e neosergeolida: modelagem em nível de DFT e estudos de docking molecular com Dihidrofolato Redutase de Plasmodium vivax. Universidade Federal Do Amazonas Instituto De Ciencias Exatas Departamento De Química. [s. l.], 2020. Disponível em: https://tede.ufam.edu.br/handle/tede/7754.

MENG, E. C. et al. UCSF CHIMERAX : Tools for structure building and analysis. Protein Science, [s. l.], v. 32, n. 11, p. e4792, 2023. DOI: https://doi.org/10.1002/pro.4792

MORRIS, G. M. et al. Automated docking using a Lamarckian genetic algorithm and an empirical binding free energy function. Journal of Computational Chemistry, [s. l.], v. 19, n. 14, p. 1639–1662, 1998. Disponível em: https://onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1002/(SICI)1096-987X(19981115)19:14%3C1639::AID-JCC10%3E3.0.CO;2-B. DOI: https://doi.org/10.1002/(SICI)1096-987X(19981115)19:14<1639::AID-JCC10>3.0.CO;2-B

PANCHE, A. N.; DIWAN, A. D.; CHANDRA, S. R. Flavonoids: an overview. Journal of Nutritional Science, [s. l.], v. 5, p. e47, 2016. Disponível em: https://www.cambridge.org/core/journals/journal-of-nutritional-science/article/flavonoids-an-overview/C0E91D3851345CEF4746B10406908F52. DOI: https://doi.org/10.1017/jns.2016.41

PIERONI, M. et al. MD–Ligand–Receptor: A High-Performance Computing Tool for Characterizing Ligand–Receptor Binding Interactions in Molecular Dynamics Trajectories. International Journal of Molecular Sciences, [s. l.], v. 24, n. 14, p. 11671, 2023. Disponível em: https://www.mdpi.com/1422-0067/24/14/11671. DOI: https://doi.org/10.3390/ijms241411671

RASCIO, F. et al. The Pathogenic Role of PI3K/AKT Pathway in Cancer Onset and Drug Resistance: An Updated Review. Cancers, [s. l.], v. 13, n. 16, p. 3949, 2021. Disponível em: https://www.mdpi.com/2072-6694/13/16/3949. DOI: https://doi.org/10.3390/cancers13163949

RODRÍGUEZ-GARCÍA, C.; SÁNCHEZ-QUESADA, C.; GAFORIO, J. J. Dietary Flavonoids as Cancer Chemopreventive Agents: An Updated Review of Human Studies. Antioxidants, [s. l.], v. 8, n. 5, p. 137, 2019. Disponível em: https://www.mdpi.com/2076-3921/8/5/137. DOI: https://doi.org/10.3390/antiox8050137

SANNER, M. F. Python: a programming language for software integration and development. Journal of Molecular Graphics & Modelling, [s. l.], v. 17, n. 1, p. 57–61, 1999. Disponível em: https://www.academia.edu/download/25505223/10.1.1.35.6459.pdf.

SANTOS, M. D. O. et al. Estimativa de Incidência de Câncer no Brasil, 2023-2025. Revista Brasileira de Cancerologia, [s. l.], v. 69, n. 1, 2023. Disponível em: https://rbc.inca.gov.br/index.php/revista/article/view/3700. Acesso em: 20 set. 2024.

SHANNON, P. et al. Cytoscape: A Software Environment for Integrated Models of Biomolecular Interaction Networks. Genome Research, [s. l.], v. 13, n. 11, p. 2498–2504, 2003. Disponível em: https://genome.cshlp.org/content/13/11/2498.short. DOI: https://doi.org/10.1101/gr.1239303

STELZER, G. et al. The GeneCards Suite: From Gene Data Mining to Disease Genome Sequence Analyses. Current Protocols in Bioinformatics, [s. l.], v. 54, n. 1, 2016. Disponível em: https://currentprotocols.onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/cpbi.5. Acesso em: 25 set. 2024. DOI: https://doi.org/10.1002/cpbi.5

SYSTÈMES, D. BIOVIA Discovery Studio. [S. l.], 2024. Disponível em: https://discover.3ds.com/discovery-studio-visualizer-download. Acesso em: 29 out. 2024.

SZKLARCZYK, D. et al. The STRING database in 2023: protein–protein association networks and functional enrichment analyses for any sequenced genome of interest. Nucleic Acids Research, [s. l.], v. 51, n. D1, p. D638–D646, 2023. Disponível em: https://academic.oup.com/nar/article/51/D1/D638/6825349?login=false. DOI: https://doi.org/10.1093/nar/gkac1000

WARIS, G.; AHSAN, H. Reactive oxygen species: role in the development of cancer and various chronic conditions. Journal of Carcinogenesis, [s. l.], v. 5, p. 14, 2006. Disponível em: https://pmc.ncbi.nlm.nih.gov/articles/PMC1479806/. DOI: https://doi.org/10.1186/1477-3163-5-14

WHIRL-CARRILLO, M. et al. Pharmacogenomics Knowledge for Personalized Medicine. Clinical Pharmacology & Therapeutics, [s. l.], v. 92, n. 4, p. 414–417, 2012. Disponível em: https://ascpt.onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1038/clpt.2012.96. DOI: https://doi.org/10.1038/clpt.2012.96

ZANNONI, G. F. et al. Sexual dimorphism in medulloblastoma features. Histopathology, [s. l.], v. 68, n. 4, p. 541–548, 2016. Disponível em: https://onlinelibrary.wiley.com/doi/full/10.1111/his.12770. DOI: https://doi.org/10.1111/his.12770

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Publicado

2024-12-16

Como Citar

Clemente de Melo, N., & de Carvalho, L. M. (2024). Integrando farmacologia de rede e docagem molecular para avaliar o potencial terapêutico da tangeritina contra o meduloblastoma. Revista Ensaios Pioneiros, 8(1). https://doi.org/10.24933/rep.v8i1.463

Edição

v. 8 n. 1 (2024)

Seção

CIÊNCIAS BIOLÓGICAS E DA SAÚDE

Licença

Copyright (c) 2024 Nicolly Clemente de Melo, Lucas Miguel de Carvalho

Creative Commons License
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