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https://repositorio.museu-goeldi.br/handle/mgoeldi/2676
Tipo: | Artigo de Periódico |
Título: | Antifibromyalgic activity of phytomolecule Niranthin: in-vivo analysis, molecular docking, dynamics and DFT. |
Título(s) alternativo(s): | Atividade antifibromiálgica da fitomolécula Nirantina: Análise in-vivo, Docking molecular, dinâmica e DFT |
Autor(es): | Chopade, Atul R. Andrade, Eloisa Helena de Aguiar |
Resumo: | Fibromyalgia (FM) is characterized by chronic pain and heightened sensitivity to painful stimuli. This study investigated the potential of Niranthin (NR), a natural compound derived from Phyllanthus species, in a rat model of FM. We employed a multifaceted approach to comprehensively assess the potential benefits of NR as a treatment for FM, including in-vivo analysis, molecular docking studies, and molecular dynamics (MD) simulations, and Density Functional Theory (DFT) calculations. Three doses of NR (5mg/kg, 10mg/kg and 20mg/kg) significantly reduced mechanical allodynia induced by acidic saline injections. In an acute study, NR dosing increased the mechanical threshold in both ipsilateral and contralateral paws. In a four-day study, twice-daily NR treatment further elevated the mechanical threshold. Temporary treatment interruption led to a re-establishment of allodynia, but subsequent reinitiation of NR treatment remained effective, ruling out tolerance development. MD simulations were conducted to investigate the stability and dynamics of NR-target complexes, revealing stable binding interactions and conformational changes associated with NR binding. Docking calculations indicated that the NR molecule had a similar binding affinity to the drug Amiloride towards Acid-sensing ion channels (ASICs). NR showed interactions with amino acid residues, including LYS 373, ARG 370, GLU 374 and GLN 277. DFT calculations provided insights into the electronic and structural properties of NR and its interactions with FM-related molecular target ASICs. We propose that NR may modulate ASICs, leading to decreased pain sensitivity in FM rats. However, further research is required to fully understand the mechanism of action and explore NRs therapeutic potential for the treatment of FM. |
Abstract: | A fibromialgia (FM) é caracterizada por dor crônica e sensibilidade aumentada a estímulos dolorosos. Este estudo investigou o potencial da Nirantina (NR), um composto natural derivado de espécies de Phyllanthus, em um modelo de rato de FM. Empregamos uma abordagem multifacetada para avaliar de forma abrangente os benefícios potenciais da NR como tratamento para FM, incluindo análise in vivo, estudos de encaixe molecular e simulações de dinâmica molecular (MD) e cálculos da Teoria Funcional da Densidade (DFT). Três doses de NR (5mg/kg, 10mg/kg e 20mg/kg) reduziram significativamente a alodínia mecânica induzida por injeções salinas ácidas. Em um estudo agudo, a dosagem de NR aumentou o limiar mecânico nas patas ipsilaterais e contralaterais. Em um estudo de quatro dias, o tratamento com NR duas vezes ao dia elevou ainda mais o limiar mecânico. A interrupção temporária do tratamento levou ao restabelecimento da alodínia, mas o reinício subsequente do tratamento com NR permaneceu eficaz, descartando o desenvolvimento de tolerância. Simulações de MD foram conduzidas para investigar a estabilidade e dinâmica dos complexos NR-alvo, revelando interações de ligação estáveis e mudanças conformacionais associadas à ligação de NR. Os cálculos de encaixe indicaram que a molécula de NR tinha uma afinidade de ligação semelhante ao fármaco Amiloride em relação aos canais iônicos sensíveis a ácido (ASICs). NR mostrou interações com resíduos de aminoácidos, incluindo LYS 373, ARG 370, GLU 374 e GLN 277. Os cálculos de DFT forneceram insights sobre as propriedades eletrônicas e estruturais de NR e suas interações com ASICs alvo moleculares relacionados à FM. Propomos que NR pode modular ASICs, levando à diminuição da sensibilidade à dor em ratos com FM. No entanto, mais pesquisas são necessárias para entender completamente o mecanismo de ação e explorar o potencial terapêutico de NRs para o tratamento de FM. |
Palavras-chave: | Acid-sensing ion channels Phyllanthus Niranthin Pain Fibromyalgia In-silico |
CNPq: | CNPQ::CIENCIAS BIOLOGICAS::BOTANICA |
Idioma: | eng |
País: | Brasil |
Editor: | Museu Paraense Emílio Goeldi |
Sigla da Instituição: | MPEG |
Citação: | CHOPADE, Atul R. et al. Antifibromyalgic activity of phytomolecule Niranthin: in-vivo analysis, molecular docking, dynamics and DFT. Journal of Computational Biophysics and Chemistry, v. 23, n. 03, p. 333-348, 2024. |
Tipo de Acesso: | Acesso Aberto |
URI: | https://repositorio.museu-goeldi.br/handle/mgoeldi/2676 |
Data do documento: | 28-dez-2023 |
Aparece nas coleções: | Botânica - Artigos Publicados em Periódicos |
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