Integrando farmacologia de rede e docagem molecular para avaliar o potencial terapêutico da tangeritina contra o meduloblastoma
DOI:
https://doi.org/10.24933/rep.v8i1.463Palabras clave:
Flavonas, Tangeritina, Meduloblastoma, Farmacologia de rede, BioinformáticaResumen
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.
Descargas
Citas
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
Descargas
Publicado
Cómo citar
Número
Sección
Licencia
Derechos de autor 2024 Nicolly Clemente de Melo, Lucas Miguel de Carvalho
Esta obra está bajo una licencia internacional Creative Commons Atribución 4.0.
Autores que publicam nesta revista concordam com os seguintes termos:
a) Autores mantém os direitos autorais e concedem à revista o direito de primeira publicação, com o trabalho simultaneamente licenciado sob a Licença Creative Commons Attribution que permite o compartilhamento do trabalho com reconhecimento da autoria e publicação inicial nesta revista.
b) Autores têm autorização para assumir contratos adicionais separadamente, para distribuição não-exclusiva da versão do trabalho publicada nesta revista (ex.: publicar em repositório institucional ou como capítulo de livro), com reconhecimento de autoria e publicação inicial nesta revista.
c) Autores têm permissão e são estimulados a publicar e distribuir seu trabalho online (ex.: em repositórios institucionais ou na sua página pessoal) a qualquer ponto antes ou durante o processo editorial, já que isso pode gerar alterações produtivas, bem como aumentar o impacto e a citação do trabalho publicado (Veja O Efeito do Acesso Livre).