Explorando o potencial farmacológico de dissacarídeos de carragenanas como agentes antitumorais: uma abordagem in sílico

dc.contributor.advisorRocha, Hugo Alexandre de Oliveira
dc.contributor.advisor-co1Alves, Monique Gabriela das Chagas Faustino
dc.contributor.advisorIDhttps://orcid.org/0000-0003-2252-1221pt_BR
dc.contributor.advisorLatteshttp://lattes.cnpq.br/4651814546820796pt_BR
dc.contributor.authorSilva, Ohana Letícia Tavares da
dc.contributor.authorIDhttps://orcid.org/0000-0003-3009-3618pt_BR
dc.contributor.authorLatteshttp://lattes.cnpq.br/2669507500272414pt_BR
dc.contributor.referees1Costa, Leandro Silva
dc.contributor.referees2Ferreira, Éder Galinari
dc.date.accessioned2024-09-13T20:48:43Z
dc.date.issued2024-04-30
dc.description.abstractCarrageenans, sulfated galactans, have antitumor activity that can be enhanced by their depolymerization. This means that their oligosaccharides, including disaccharides, being less structurally complex, may have pharmacological potential in the treatment of various tumors. However, it is still unknown whether these disaccharides/oligosaccharides are pharmacologically viable and by what mechanisms they act to inhibit tumor growth. Therefore, the objective of this study was to utilize bioinformatics tools to investigate the pharmacological properties and potential molecular targets of disaccharides most representative of iota, kappa, and lambda carrageenans. To achieve this, the pharmacokinetic profile and drug-like physicochemical properties of disaccharides were initially predicted. Subsequently, the molecular targets of these disaccharides were predicted, and among them, those that are already targets of oncological drugs were selected. Molecular docking was then conducted to evaluate the binding capacity and affinity between the selected targets and disaccharides. For comparative analysis of binding energies, oncological drugs acting on these targets were also subjected to docking. In general, disaccharides exhibited favorable metabolization, excretion, and toxicity profiles, but they face permeability challenges in biological membranes, affecting their absorption and distribution. Furthermore, they met most of the physicochemical criteria proposed in drug similarity tests, except for polarity and lipophilicity, which were below and above the desirable limits, respectively. In the selection of molecular targets, five common targets were predicted: carbonic anhydrases (CAs) I, II, IX, XII, and XIV, which are already targeted by several oncological drugs. In docking, the binding energies were similar or superior to those of drugs already used for these targets. Regarding the interactions between disaccharides and CAs, those involving the zinc cofactor stood out, as it is the primary mechanism for inhibiting these enzymes. These findings indicate a promising avenue for carrageenan disaccharides as cancer therapeutics.pt_BR
dc.description.embargo2025-01-31
dc.description.resumoCarregenanas, galactanas sulfatadas, tem atividade antitumoral que pode ser aumentada com sua despolimerização. Isso faz com que seus oligossacarídeos, inclusive dissacarídeos, por serem menos complexos estruturalmente, possam ter potencial farmacológico no tratamento de diferentes neoplasias. No entanto, ainda não se sabe se esses dissacarídeos/oligossacarídeos são farmacologicamente viáveis e por quais mecanismos eles atuam para inibir o crescimento tumoral. Nesse sentido, objetivou-se com esse trabalho utilizar ferramentas de bioinformática para investigar as propriedades farmacológicas e possíveis alvos moleculares de dissacarídeos mais representativos das carragenanas iota, kappa e lambda. Para isso, inicialmente o perfil farmacocinético e as propriedades físico-químicas semelhantes à de fármacos dos dissacarídeos foram previstas. Em seguida previu-se os alvos moleculares desses dissacarídeos, dos quais foram selecionados aqueles que já são alvos de fármacos oncológicos. Para avaliar a capacidade e a afinidade de ligação entre os alvos selecionados e os dissacarídeos, realizou-se docking molecular, e para análise comparativa das energias de ligação, os fármacos oncológicos que atuam sobre esses alvos também foram submetidos a docking. De forma geral, os dissacarídeos apresentaram metabolização, excreção e toxicidade favoráveis, mas enfrentam desafios de permeabilidade em membranas biológicas, o que afeta sua absorção e distribuição. Além disso, eles atendem à maioria dos critérios físico-químicos propostos nos testes de semelhança com fármacos, exceto pela polaridade e lipofilicidade, que ficaram acima e abaixo dos limites desejáveis, respectivamente. Na seleção dos alvos moleculares, cinco alvos comuns foram previstos, as anidrases carbônicas (CAs) I, II, IX, XII e XIV, que já são alvo de inibição de diversos fármacos oncológicos. No docking, as energias de ligação foram semelhantes ou melhores que a dos fármacos já utilizados para esses alvos. Sobre as interações feitas entre os dissacarídeos e as CAs, destacam-se as com cofator zinco, já que é a principal forma de inibir essas enzimas. Essas descobertas apontam um caminho promissor para dissacarídeos de carragenanas como agentes terapêuticos contra o câncer.pt_BR
dc.description.sponsorshipFundação Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPESpt_BR
dc.identifier.citationSILVA, Ohana Letícia Tavares da. Explorando o potencial farmacológico de dissacarídeos de carragenanas como agentes antitumorais: uma abordagem in sílico. Orientador: Dr. Hugo Alexandre de Oliveira Rocha. 2024. 66f. Dissertação (Mestrado em Bioquímica e Biologia Molecular) - Centro de Biociências, Universidade Federal do Rio Grande do Norte, Natal, 2024.pt_BR
dc.identifier.urihttps://repositorio.ufrn.br/handle/123456789/60153
dc.languagept_BRpt_BR
dc.publisherUniversidade Federal do Rio Grande do Nortept_BR
dc.publisher.countryBrasilpt_BR
dc.publisher.initialsUFRNpt_BR
dc.publisher.programPROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO EM BIOQUÍMICA E BIOLOGIA MOLECULARpt_BR
dc.rightsAcesso Embargadopt_BR
dc.subjectPolissacarídeos sulfatadospt_BR
dc.subjectCâncerpt_BR
dc.subjectBioinformáticapt_BR
dc.subjectAlgas vermelhaspt_BR
dc.subject.cnpqCNPQ::CIENCIAS BIOLOGICASpt_BR
dc.titleExplorando o potencial farmacológico de dissacarídeos de carragenanas como agentes antitumorais: uma abordagem in sílicopt_BR
dc.title.alternativeExploring the pharmacological potential of carrageenan disaccharides as antitumor agents: an in silico approachpt_BR
dc.typemasterThesispt_BR

Arquivos

Pacote Original

Agora exibindo 1 - 1 de 1
Nenhuma Miniatura disponível
Nome:
Explorandopotencialfarmacologico_Silva_2024.pdf
Tamanho:
2.65 MB
Formato:
Adobe Portable Document Format
Nenhuma Miniatura disponível
Baixar