Predição do comportamento farmacocinético, toxicidade e de atividades biológicas de alcaloides isolados de Geissospermum laeve (Vell.) Miers

Autores

DOI:

https://doi.org/10.33448/rsd-v9i12.11056

Palavras-chave:

Alcaloides; In silico; Geissospermum laeve.

Resumo

O presente trabalho realizou estudos in silico com o objetivo de predizer as atividades farmacocinéticas, toxicológicas e biológicas de alcaloides isolados de Geissospermum laeve. Os desenhos das moléculas e análises físico-químicas foram feitas no ChemSketch e Chemicalize.org, o comportamento farmacocinético e toxicidade foram realizadas  por comparação nos programas PreADMET  e  PASS  online. Os resultados descrevem que as moléculas demonstram bom comportamento farmacocinético e biodisponibilidade, com destaque para a Geissosquizina que apresenta alta permeabilidade gastrointestinal, depuração aceitável, sendo metabolizada pela CYP 3A4 e maior interação com receptotres-alvos. A Pereirina e Vellosiminol apresentaram atividades sobre neuroreceptores, enquanto que a Flavopererina demostrou atividades de modulação enzimática, dessa forma essas moléculas destacaram-se quanto às atividades biológicas apresentadas. Todas as substancias se apresentaram tóxicas e mutagênicas, sendo necessários estudos aprofundados que auxiliem a elucidação do índice de seletividade das mesmas. Ao considerar os aspectos farmacocinéticos, toxicológicos e biológicos destacamos que a Pereirina e o Vellosiminol apresentam resultados mais promissores.

Biografia do Autor

Dayse Lúcia do Nascimento Brandão, Universidade Federal do Pará

Programa de Pós-Graduação em Inovação Farmacêutica

Maria Fâni Dolabela, Universidade Federal do Pará

Programa de Pós-Graduação em Inovação Farmacêutica

Referências

Adamski, Z., Blythe, L. L., Milella, L., & Bufo, S. A. (2020). Biological Activities of Alkaloids: From Toxicology to Pharmacology. Toxins, 12, 210.

Ajay, A, Bemis, G. W., & Murcko, M. A. (1999). Designing libraries with CNS activity. Journal of medicinal chemistry, 42(24), 4942-4951.

Almeida, M. R., Lima, J. A., Santos, N. P. D., & Pinto, A. C. (2009). Pereirina: o primeiro alcaloide isolado no Brasil? Revista Brasileira de Farmacognosia, 19(4), 942-952.

Aronov, A. M. (2005). Predictive in silico modeling for hERG channel blockers. Drug discovery today, 10(2), 149-155. Recuperado de: https://www.sciencedirect.com/scienc e/article/pii/S1359644604032787.

Balimane, P. V., & Chong, S. (2005). Cell culture-based models for intestinal permeability: a critique. Drug discovery today, 10(5), 335-343.

Basati, G., Ghanadi, P., & Abbaszadeh, S. (2019). A review of the most important natural antioxidants and effective medicinal plants in traditional medicine on prostate cancer and its disorders. Journal of Herbmed Pharmacology. Recuperado de: http://eprints.lums.ac.ir/2176/.

Bastos, M. L. C,. (2017). Avaliação da citotoxicidade e seletividade do extrato, frações e alcaloide de Geissospermum sericeum (Apocynaceae) em linhagens celulares ACP02, HepG2 e VERO. 108 f. Dissertação (Mestrado em Ciências Farmacêuticas). Universidade Federal do Pará. Instituto de Ciências da Saúde. Programa de Pós-graduação em Ciências Farmacêuticas.

Beljanski, M. (1994). Flavopereirine-based pharmaceutical composition for treatment of HIV infection. Patent family written in French. PCT Int. Appl, 33. Recuperado de: https://patents.google.com/patent/US5519028A/en.

Beljanski, M. (2005). Flavopereirine-based pharmaceutical composition and use thereof for treating HIV. Canadian Patent. CA, 2120001. Recuperado de: https://patents. google.com/patent/FR2694693B1/en.

Bittencourt, J. M. T., & Canelas, H. M. (1947). Barreira hemoencefálica. Arquivos de Neuro-Psiquiatria, 5(2), 181-201.

Brandão, D. L. N. (2012). Portulaca Pilosa L. e Geissospermum velosii Leavis: estudos botânicos, farmacognóstico, fitoquímico e atividades biológicas. 128 f. Dissertação (Mestrado em Ciências Farmacêuticas). Universidade Federal do Pará. Instituto de Ciências da Saúde. Programa de Pós-graduação em Ciências Farmacêuticas.

Chamizo-Ampudia, A., Sanz-Luque, E., Llamas, A., Galvan, A., & Fernandez, E. (2017). Nitrate reductase regulates plant nitric oxide homeostasis. Trends in Plant Science, 22(2), 163-174.

Chemicalize. (2020). Instant cheminformatics solutions. Recuperado de: https://chemicalize.com/welcome.

CLC-Pred. (2020). Cell Line Cytotoxicity Predictor. Recuperado de: http://www.way2drug.com/Cell-line/.

Correa-Barbosa, J., da Silva, M. C. M., Percário, S., Brasil, D. D. S. B., Dolabela, M. F., & Vale, V. V. (2020). Aspidosperma excelsum and its pharmacological potential: in silico studies of pharmacokinetic prediction, toxicological and biological activity. Research, Society and Development, 9(10), e3629108635-. Recuperado de: https://rsdjou rnal.org/index.php/rsd/article/view/8635.

De Oliveira Plácido, N. S., da Silveira Carlos, A. L., Soares, C. M. F., de Souza, R. L., Fricks, A. T., & Lima, Á. S. (2016). A partição de alcaloides em sistemas aquosos bifásicos baseados em liquídos iônicos. Semana de Pesquisa da Universidade Tiradentes-SEMPESq, (18).

Denipote, F. G. (2010). Influência da taurina na remodelação cardíaca induzida pela exposição à fumaça do cigarro. 90 f. Dissertação (Mestrado em Fisipatologia), Universidade Estadual Paulista Júlio de Mesquita Filho.

DIGEP-Pred. (2020). Prediction of Drug-induced changes of Gene Expression Profile. Recuperado de: http://www.way2drug.com/ge/.

Dolabela, M. F., Silva, A. R. P. D., Ohashi, L. H., Bastos, M. L. C., Silva, M. C. M. D., & Vale, V. V. (2018). Estudo in silico das atividades de triterpenos e iridoides isolados de Himatanthus articulatus (Vahl) Woodson. Revista Fitos, 12, 227.

Fenner, R., Betti, A. H., Mentz, L. A., & Rates, S. M. K. (2006). Plantas utilizadas na medicina popular brasileira com potencial atividade antifúngica. Revista Brasileira de Ciências Farmacêuticas, 42(3), 369-394.

Filimonov, D. A., et al. (1995). The computerized prediction of the spectrum of biological activity of chemical compounds by their structural formula: the PASS system. Prediction of Activity Spectra for Substance. Eksperimental'naia i klinicheskaia farmakologiia, 58(2), 56-62.

Golan, D., Tashjian Junior, A. H., Armstrong, E. J., & Armstrong, A. W. (2009). Princípios de farmacologia: a base fisiopatológica da farmacoterapia. In Princípios de farmacologia: a base fisiopatológica da farmacoterapia (pp. xxiv-952).

Guerra, L. R. (2016). Avaliação da capacidade preditiva de carcinogenicidade e mutagenicidade de modelos in silico gratuitos para compostos orgânicos voláteis. 263 f. Tese (Doutorado em Ciência e Biotecnologia). Universidade Federal Fluminense.

Guido, R. V., Andricopulo, A. D., & Oliva, G. (2010). Planejamento de fármacos, biotecnologia e química medicinal: aplicações em doenças infecciosas. Estudos avançados, 24(70), 81-98.

Gupta, A. K., Tulsyan, S., Bharadwaj, M., & Mehrotra, R. (2019). Systematic review on cytotoxic and anticancer potential of N-substituted Isatins as novel class of compounds useful in multidrug-resistant cancer therapy: in silico and in vitro analysis. Topics in Current Chemistry, 377(3), 15. Recuperado de: https://link.springer.com/content/pdf/10.1007/s41061-019-0240-9.pdf.

Li, J. M., et al. (2019). Flavopereirine suppresses the growth of colorectal cancer cells through p53 signaling dependence. Cancers, 11(7), 1034. Recuperado de: https://www.mdpi.com/2072-6694/11/7/1034/htm.

Lin, J. H., & Lu, A. Y. (1998). Inhibition and induction of cytochrome P450 and the clinical implications. Clinical pharmacokinetics, 35(5), 361-390.

Lipinski, C. A. (2004). Lead-and drug-like compounds: the rule-of-five revolution. Drug Discovery Today: Technologies, 1(4), 337-341.

Lipinski, C. A., Lombardo, F., Dominy, B. W., & Feeney, P. J. (1997). Experimental and computational approaches to estimate solubility and permeability in drug discovery and development settings. Advanced drug delivery reviews, 23(1-3), 3-25.

Marques, J. P., & Lopes, G. C. (2015). Alcaloides como agentes antitumorais: considerações químicas e biológicas. Revista Uningá Review, 24(1). Recuperado de: http://revista.uninga.br/index.php/uningareviews/article/view/1674.

Mbeunkui, F., Grace, M. H., Lategan, C., Smith, P. J., Raskin, I., & Lila, M. A. (2012). In vitro antiplasmodial activity of indole alkaloids from the stem bark of Geissospermum vellosii. Journal of ethnopharmacology, 139(2), 471-477.

Mimaki, Y., Toshimizu, N., Yamada, K., & Sashida, Y. (1997). Anti-convulsion effects of choto-san and chotoko (Uncariae Uncis cam Ramlus) in mice, and identification of the active principles. Yakugaku Zasshi: Journal of the Pharmaceutical Society of Japan, 117(12), 1011-1021.

Mota, T. (2011). Modelagem In silico de propriedades farmacocinéticas para a avaliação de candidatos a novos fármacos. 218 f. Tese (Doutor em Ciência). Universidade de São Paulo. Instituto de Física.

Muñoz, V., et al. (2000). A search for natural bioactive compounds in Bolivia through a multidisciplinary approach: Part I. Evaluation of the antimalarial activity of plants used by the Chacobo Indians. Journal of Ethnopharmacology, 69(2), 127-137.

PASS online. (2020). Prediction of biological activity. Recupetrado de: http://www.way2drug.com/passonline/.

Pereira, A. S., et al. (2018). Metodologia da pesquisa científica. [e-book]. Santa Maria. Ed. UAB/NTE/UFSM. Recuperado de: https://repositorio.ufsm.br/bitstream/handle/1/1582 4/Lic_Computacao_Metodologia-Pesquisa-Cientifica.pdf?sequence=1.

PREADMET. (2020). ADME Prediction. Recuperado de https://preadmet.b mdrc.kr/admeprediction/.

Ramachandran, S., Fontanille, P., Pandey, A., & Larroche, C. (2006). Gluconic acid: Properties, applications and microbial production. Food Technology & Biotechnology, 44(2).

Ramakrishnan, T., & Campbell, J. J. R. (1955). Gluconic dehydrogenase of Pseudomonas aeruginosa. Biochimica et biophysica acta, 17, 122-127.

Reflora. (2020). Instituto de Pesquisas Jardim Botânico do Rio de Janeiro. Recuperado de: http://reflora.jbrj.gov.br/reflora/listaBrasil/ConsultaPublicaUC/ConsultaPublicaUC.do#CondicaoTaxonCP.

Rodrigues, M., et al. (2013). Chemical composition, ethnopharmacology and biological activity of Geissospermum Allemão species (Apocynaceae Juss.). Rio de Janeiro. Revista Fitos, 8(2), 73-160.

ROSC-Pred. (2020). Rodent Organ-specific Carcinogenicity Prediction. Recuperado de: http://www.way2drug.com/ROSC/.

Sadym, A., Lagunin, A., Filimonov, D., & Poroikov, V. (2003). Prediction of biological activity spectra via the Internet. SAR and QSAR in Environmental Research, 14(5-6), 339-347. Recuperado de: https://www.tandfonline.com/doi/abs/10.1080/10629360310001623935.

Silva, F. (2015). Desenvolvimento de modelos de QSAR para identificação de substratos e inibidores de CYP3A4. 109 f. Dissertação (Mestrado em Ciências Farmacêuticas), Universidade Federal de Goiás.

Silva, J. V. S. (2016). Estudos farmacognósticos, fitoquímicos e atividade antileishmania de espécies Geissospermum (Apocynaceae). 142 f. Dissertação (Mestrado em Ciências Farmacêuticas). Universidade Federal do Pará. Instituto de Ciências da Saúde. Programa de Pós-graduação em Ciências Farmacêuticas.

Souza, J. D., Freitas, Z. M. F., & Storpirtis, S. (2007). Modelos in vitro para determinação da absorção de fármacos e previsão da relação dissolução/absorção. Revista Brasileira de Ciências Farmacêuticas, 43(4), 515-527.

Steele, J. C., Veitch, N. C., Kite, G. C., Simmonds, M. S., & Warhurst, D. C. (2002). Indole and β-Carboline Alkaloids from Geissospermum sericeum. Journal of natural products, 65(1), 85-88.

Subramanian, G., & Kitchen, D. B. (2006). Computational approaches for modeling human intestinal absorption and permeability. Journal of molecular modeling, 12(5), 577.

Tavares, J.A.W. (2008). Avaliação da atividade antinociceptiva do extrato bruto, das frações e dos compostos obtidos de Geissospermum vellosii. 78 f. Dissertação (Mestrado em Farmacologia). Universidade Federal de Santa Maria. Centro de Ciências da Saúde. Programa de Pós-graduação em Farmacologia.

Tropicos. (2020). Missouri Botanical Garden. Recuperado de: https://www.t ropicos.org/name/1802715.

Wax, P. M. (1997). Analeptic use in clinical toxicology: a historical appraisal. Journal of Toxicology: Clinical Toxicology, 35(2), 203-209.

Werner, J. A., et al. (2009). Evidence for a role of 5-HT1A receptor on antinociceptive action from Geissospermum vellosii. Journal of ethnopharmacology, 125(1), 163-169.

Yazdanian, M., Glynn, S. L., Wright, J. L., & Hawi, A. (1998). Correlating partitioning and Caco-2 cell permeability of structurally diverse small molecular weight compounds. Pharmaceutical research, 15(9), 1490.

Yee, S. (1997). In vitro permeability across Caco-2 cells (colonic) can predict in vivo (small intestinal) absorption in man—fact or myth. Pharmaceutical research, 14(6), 763-766.

Yeh, H. T., et al. (2019). Flavopereirine induces cell cycle arrest and apoptosis via the AKT/p38 MAPK/ERK1/2 signaling pathway in human breast cancer cells. European journal of pharmacology, 863, 172658. Recuperado de: https://www.sciencedire ct.com/science/article/pii/S0014299919306107.

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Publicado

24/12/2020

Como Citar

FERREIRA, G. G. .; BRANDÃO, D. L. do N.; DOLABELA, M. F. Predição do comportamento farmacocinético, toxicidade e de atividades biológicas de alcaloides isolados de Geissospermum laeve (Vell.) Miers. Research, Society and Development, [S. l.], v. 9, n. 12, p. e27991211056, 2020. DOI: 10.33448/rsd-v9i12.11056. Disponível em: https://rsdjournal.org/index.php/rsd/article/view/11056. Acesso em: 17 jul. 2024.

Edição

Seção

Ciências Agrárias e Biológicas