Dissertação

Toxicologia e farmacologia da Biflorina: uma abordagem in silico

A descoberta de novos fármacos utiliza cada vez mais os métodos in silico, os quais têm se demonstrado uma ferramenta importante nos estágios iniciais de pesquisa para a identificação, seleção e otimização de moléculas com potencial terapêutico. Estudos realizados com a biflorina apontam essa orto-n...

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Autor principal: Souza, Thiago André Albuquerque de
Outros Autores: http://lattes.cnpq.br/9535859130000848
Grau: Dissertação
Idioma: por
Publicado em: Universidade Federal do Amazonas 2021
Assuntos:
Farmacologia
Atividade citotóxica
Potencial toxicológico
Carcinogenicidade
Células tumorais
CIÊNCIAS DA SAÚDE
Ancoragem molecular
Biflorina
Câncer
Acesso em linha: https://tede.ufam.edu.br/handle/tede/8546
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spelling oai:https:--tede.ufam.edu.br-handle-:tede-85462021-11-20T05:03:26Z Toxicologia e farmacologia da Biflorina: uma abordagem in silico Biflorin toxicology and pharmacology: an in silico approach Souza, Thiago André Albuquerque de Vasconcellos, Marne Carvalho de http://lattes.cnpq.br/9535859130000848 http://lattes.cnpq.br/8156683301306596 Montenegro, Raquel Carvalho http://lattes.cnpq.br/0043828437326839 Simplicio, Fernanda Guilhon http://lattes.cnpq.br/8442570850903106 Farmacologia Atividade citotóxica Potencial toxicológico Carcinogenicidade Células tumorais CIÊNCIAS DA SAÚDE Ancoragem molecular Biflorina Câncer A descoberta de novos fármacos utiliza cada vez mais os métodos in silico, os quais têm se demonstrado uma ferramenta importante nos estágios iniciais de pesquisa para a identificação, seleção e otimização de moléculas com potencial terapêutico. Estudos realizados com a biflorina apontam essa orto-naftoquinona como uma molécula promissora na pesquisa de fármacos para o tratamento do câncer, visto que sua atividade citotóxica foi evidenciada sobre células tumorais de diversos tipos de câncer, tanto in vitro quanto in vivo. Neste contexto, este estudo correlacionou as propriedades físico-químicas, o potencial toxicológico e farmacológico da biflorina descritos na literatura com os achados in silico. Além disso, investigou-se a interação da biflorina com os seguintes alvos biológicos: AKT-1, BRAF, EGFR, topoisomerase I, topoisomerase IIα e IIβ. Para a avaliação dos parâmetros físico-químicos e farmacocinéticos da biflorina foram utilizados os softwares SwissADME® e PreADMET®, respectivamente. A avaliação dos parâmetros toxicológicos referentes à carcinogenicidade, mutagenicidade, genotoxicidade, hepatotoxicidade e efeitos irritativos, foi realizada através dos softwares PreADMET®, Osiris Property Explorer®, admetSAR®, ProTox-II® e Lazar Toxicity Predictions®. A interação da biflorina com os alvos biológicos propostos foi investigada por meio de ancoragem molecular utilizando o software Autodock Vina®. A literatura disponível demonstrou relevantes estudos in vitro e in vivo realizados com a biflorina, entretanto, não foram encontrados estudos envolvendo metodologias in silico. As análises da biflorina apontaram propriedades físico-químicas que a tornam elegível para o desenvolvimento de um fármaco e os resultados da análise toxicológica in silico demonstraram que a biflorina é uma substância segura. A análise por ancoragem molecular da interação da biflorina com os alvos biológicos, indicou que a inibição de AKT-1 pela biflorina não se dá pela interação direta com esta enzima e sim pela interação com N-caderina, que a inibição da expressão de EGFR acontece pela interação da biflorina com as enzimas envolvidas nesta via, e não pela interação direta com este alvo, e que a indução de morte celular em células de melanoma que expressam o BRAF é causada possivelmente pela ligação com outras enzimas envolvidas no ciclo celular e não pela interação direta com este alvo. Em relação às topoisomerases, foi observada a interação da biflorina com essa enzima in silico, mas não com a topoisomerase do tipo II, o que indica que estudos mais robustos precisam ser realizados com este alvo a fim de elucidar o real mecanismo desta interação. Todos esses dados compilados podem contribuir para o estudo do mecanimo de ação dessa promissora molécula com potencial anticâncer, um dos maiores desafios da terapêutica nos dias atuais. The discovery of new drugs increasingly uses in silico methods, which have proven to be an important tool in the early stages of research for the identification, selection and optimization of molecules with therapeutic potential. Studies carried out with biflorin point to this ortho-naphthoquinone as a promising molecule in the research of drugs for the treatment of cancer, since its cytotoxic activity was evidenced on tumor cells of different types of cancer, both in vitro and in vivo. In this context, this study correlated the physicochemical properties, the toxicological and pharmacological potential of biflorin described in the literature with the in silico findings. Furthermore, the interaction of biflorin with the following biological targets was investigated: AKT-1, BRAF, EGFR, topoisomerase I, topoisomerase IIα and IIβ. To evaluate the physicochemical and pharmacokinetic parameters of biflorin, the software SwissADME® and PreADMET®, respectively, were used. The evaluation of toxicological parameters related to carcinogenicity, mutagenicity, genotoxicity, hepatotoxicity and irritant effects was performed using PreADMET®, Osiris Property Explorer®, admetSAR®, ProTox-II® and Lazar Toxicity Predictions® software. The interaction of biflorin with the proposed biological targets was investigated through molecular anchorage using Autodock Vina® software. The available literature showed relevant in vitro and in vivo studies performed with biflorin, however, no studies involving in silico methodologies were found. Biflorin analyzes pointed out physicochemical properties that make it eligible for drug development and the results of the in silico toxicological analysis demonstrated that biflorin is a safe substance. Molecular anchoring analysis of the interaction of biflorin with biological targets indicated that the inhibition of AKT-1 by biflorin does not occur by direct interaction with this enzyme, but by interaction with N-cadherin, that the inhibition of EGFR expression occurs by the interaction of biflorin with the enzymes involved in this pathway, and not by direct interaction with this target, and that the induction of cell death in melanoma cells expressing BRAF is possibly caused by binding with other enzymes involved in the cell cycle and not by direct interaction with this target. Regarding topoisomerases, the interaction of biflorin with this enzyme in silico was observed, but not with topoisomerase type II, which indicates that more robust studies need to be carried out with this target in order to elucidate the real mechanism of this interaction. All these compiled data can contribute to the study of the mechanism of action of this promising molecule with anticancer potential, one of the biggest challenges in therapy today. FAPEAM - Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado do Amazonas 2021-11-19T16:11:17Z 2021-06-30 Dissertação SOUZA, Thiago André Albuquerque de. Toxicologia e farmacologia da Biflorina: uma abordagem in silico. 2021. 67 f. Dissertação (Mestrado em Ciências Farmacêuticas) - Universidade Federal do Amazonas, Manaus, 2021. https://tede.ufam.edu.br/handle/tede/8546 por Acesso Aberto application/pdf Universidade Federal do Amazonas Faculdade de Ciências Farmacêuticas Brasil UFAM Programa de Pós-graduação em Ciências Farmacêuticas
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