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Use este identificador para citar ou linkar para este item: https://repositorio.ufpb.br/jspui/handle/123456789/22116
Tipo: Tese
Título: Avaliação in silico do potencial de atividade de lignanas e neolignanas frente a doenças negligenciadas e neurodegenerativas
Autor(es): Maia, Mayara dos Santos
Primeiro Orientador: Scotti, Marcus Tullius
Resumo: Os produtos naturais são considerados potenciais fontes de novos agentes terapêuticos devido à diversidade de estruturas e suas propriedades. Dentre os produtos naturais, destacam-se as lignanas e neolignanas, que possuem uma variedade de atividades biológicas, mas que devido à diversidade estrutural, se faz necessário identificar e investigar novas fontes de efeitos farmacológicos. As doenças negligenciadas ameaçam e atingem milhões de pessoas ao redor do mundo. Dentre elas, a leishmaniose, a doença de Chagas e a esquistossomose, cujo os tratamentos quimioterápicos disponíveis apresentam alta toxicidade e dificilmente apresentam eficácia na fase crônica da doença. As doenças degenerativas também têm acometido diversas pessoas, sendo o Alzheimer mais comum. O tratamento também é limitado, pois não evita a progressão da doença. Variadas abordagens computacionais da Quimio e Bioinformática podem auxiliar, mediar, orientar e identificar novos compostos para o tratamento de diversas doenças. Portanto, o objetivo deste trabalho é avaliar o potencial farmacológico de lignanas e neolignanas frente a doenças negligenciadas e neurodegenerativas com o auxílio de ferramentas e abordagens computacionais. No capítulo 2, foram avaliadas lignanas a partir do banco de dados ChEMBL e aplicado abordagens como perfil farmacocinético, análise combinada baseada no ligante e na estrutura, modelagem por homologia, predição de resistência e simulações de dinâmica molecular. Quatro dentre as lignanas selecionadas na triagem, foram isoladas e testadas contra formas promastigotas de Leishmania major e L. (Viannia) braziliensis. Os resultados mostraram que o composto mais ativo, o (159) epipinoresinol-4-O-β-D-glucopiranosídeo, apresentou um valor IC50 de 5,39 µM para L. braziliensis e valor IC50 de 36,51 µM para L. major. No capítulo 3, previmos o potencial tripanomicida de 47 neolignanas usando modelos preditivos, docking molecular, simulações de dinâmica molecular e cálculos de energia livre. Dos compostos analisados, dois foram isolados e mostraram inibir o crescimento de formas epimastigotas em concentrações de 9,64 e 8,72 µM, e formas tripomastigotas em 4,88 e 2,73 µM. Enquanto que no capítulo 4, abordagens in silico, usando análise de perfil farmacocinético, docking consenso, modelos preditivos consenso, simulações de dinâmica molecular e cálculos de energia livre também foram utilizados para selecionar lignanas potenciais e seletivas contra um importante alvo do Schistossoma mansoni. Quatro lignanas obtiveram excelentes resultados e sugerimos ser um alternativa terapêutica em casos de resistência. No capítulo 5, lignanas foram analisadas com o objetivo de identificar compostos potenciais e multi-target para o tratamento do Alzheimer. Uma análise combinada, com base no ligante e na estrutura, seguida pela previsão das propriedades de absorção, distribuição, metabolismo, excreção e toxicidade (ADMET) foi realizada. Os resultados mostraram que a análise combinada foi capaz de selecionar 139 lignanas potencialmente ativas e multitarget, conferirindo alternativas de tratamento através da atividade neuroprotetiva e antioxidante. O capítulo 6 é uma revisão que descreve vários estudos, abordagens e métodos de docking consenso.
Abstract: Natural products are considered potential sources of new therapeutic agents due to the diversity of structures and their properties. Among the natural products, lignans and neolignans stand out, which have a variety of biological activities, but due to their structural diversity, it is necessary to identify and investigate new sources of pharmacological effects. Neglected diseases threaten and affect millions of people around the world. Among them, leishmaniasis, Chagas disease and schistosomiasis, whose available chemotherapy treatments are highly toxic and hardly effective in the chronic phase of the disease. Degenerative diseases have also affected many people, with Alzheimer’s being the most common. Treatment is also limited as it does not prevent disease progression. Several computational approaches in Chemo and Bioinformatics can help, mediate, guide and identify new compounds for the treatment of various diseases. Therefore, the objective of this work is to evaluate the pharmacological potential of lignans and neolignans against neglected and neurodegenerative diseases with the help of several computational tools and approaches. In chapter 2, lignans were evaluated from the ChEMBL database and applied approaches such as pharmacokinetic profiling, combined analysis based on ligand and structure, homology modeling, resistance prediction and molecular dynamics simulations. Four of the lignans selected in the screening were isolated and tested against promastigote forms of Leishmania major and L. (Viannia) braziliensis. The results showed that the most active compound, (159) epipinoresinol-4-O-β-D-glucopyranoside, had an IC50 value of 5.39 µM for L. braziliensis and an IC50 value of 36.51 µM for L. major. In Chapter 3, we predicted the trypanocidal potential of 47 neolignans using predictive models, molecular docking, molecular dynamics simulations, and free energy calculations. Of the compounds analyzed, two were isolated and showed to inhibit the growth of epimastigote forms at concentrations of 9.64 and 8.72 µM, and trypomastigote forms at 4.88 and 2.73 µM. While in Chapter 4, in silico approaches using pharmacokinetic profile analysis, consensus docking, consensus predictive models, molecular dynamics simulations and free energy calculations were also used to select potential and selective lignans against an important target of Schistosoma mansoni. Four lignans had excellent results and we suggest that they are a therapeutic alternative in cases of resistance. In chapter 5, lignans were analyzed with the aim of identifying potential and multitarget compounds for the treatment of Alzheimer’s. A combined analysis, based on ligand and structure, followed by prediction of absorption, distribution, metabolism, excretion and toxicity (ADMET) properties was performed. The results showed that the combined analysis was able to select 139 potentially active and multitarget lignans, providing treatment alternatives through neuroprotective and antioxidant activity. Chapter 6 is a review that describes various studies, approaches, and methods of consensus docking.
Palavras-chave: Leishmania
Trypanossoma cruzi
Schistossoma mansoni
Alzheimer
Lignanas
Neolignanas
Modelos de predição
Docking molecular
Docking consenso
Simulações de dinâmica molecular
Cálculos de energia livre
Lignans
Neolignans
Prediction models
Molecular docking
Consensus docking
Molecular dynamics simulations
Free energy calculations
CNPq: CNPQ::CIENCIAS BIOLOGICAS::FARMACOLOGIA
Idioma: por
País: Brasil
Editor: Universidade Federal da Paraíba
Sigla da Instituição: UFPB
Departamento: Farmacologia
Programa: Programa de Pós-Graduação em Produtos Naturais e Sintéticos Bioativos
Tipo de Acesso: Acesso aberto
Attribution-NoDerivs 3.0 Brazil
URI: http://creativecommons.org/licenses/by-nd/3.0/br/
URI: https://repositorio.ufpb.br/jspui/handle/123456789/22116
Data do documento: 10-Set-2021
Aparece nas coleções:Centro de Ciências da Saúde (CCS) - Programa de Pós-Graduação em Produtos Naturais e Sintéticos Bioativos

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