Exploración In Silico De Nuevos Análogos De Cafeína: Farmacocinética, Predicciones De Bioactividad Y Enfoque Farmacológico

Autores
Obiol, Diego Javier; Munafó, Juan Pablo; Vietri, Agustin; Costabel, Marcelo Daniel; Antollini, Silvia Susana
Año de publicación
2024
Idioma
español castellano
Tipo de recurso
documento de conferencia
Estado
versión publicada
Descripción
La enfermedad de Alzheimer (EA) se caracteriza por presentar un gran déficit colinérgico[1]. Previamente, en nuestro laboratorio identificamos a la cafeína como una molécula bifuncional potenciadora de la señal colinérgica: inhibidora de la enzima acetilcolinesterasa (AChE) y activadora del receptor de acetilcolina nicotínico neuronal (α7- nAchR) y muscular (nAChR)[2][3]. Posteriormente, sintetizamos y evaluamos in vitro una serie de derivados de la cafeína. A partir de los derivados que mostraron mayor potencialidad diseñamos in silico cuarenta y un análogos de cafeína evaluando mediante acoplamiento molecular su interacción con la enzima acetilcolinesterasa (AchE, PDBid: 4EY7), el receptor nicotínico de acetilcolina neuronal (nAChR) (α7-nAchR, PDBid: 7EKI) y muscular (PDBid: 7QL5), y el receptor de adenosina humano (hA2AR, PDBid: 3RFM), un receptor acoplado a proteínas G, clase A, y directamente asociado a neuroprotección. Para cada compuesto se analizó in silico su potencialidad de absorción, distribución, metabolización y eliminación, como así también pasaje por barrera hematoencefálica y toxicidad. Para predecir los parámetros farmacocinéticos, utilizamos pkCSM y SwissADME, mientras que AutoDock Vina se empleó para los procedimientos de acoplamiento molecular. En todos los casos comparamos estos resultados con compuestos conocidos. Con la información obtenida realizamos un análisis comparativo, con valoración y normalización de cada una de las características estudiadas. Obtuvimos dos estructuras prometedoras (T-31 y T- 49), a las cuales introdujimos grupos químicos para mejorar su liposolubilidad o bioactividad, o ambas, lo que resultó en un total de 29 nuevos análogos. Con los mejores candidatos se estudió además la potencialidad de interacción con otros tres blancos moleculares: Caspasa-3 (PDBid: 4QUD), Caspasa-8 (PDBid: 6AGW) y Caspasa-9 (PDBid: 5IAB). En el caso de caspasa-8 fue necesario identificar posibles sitios activos mediante la Aplicación de Pocket-Cavity Search Application (POCASA) y la presencia de sitios alostéricos utilizando Protein Allosteric and Regulatory Sites (PARS). Del estudio cualitativo de las relaciones estructura-actividad realizado fue posible reconocer un grupo de moléculas capaces de aumentar la neurotransmisión colinérgica y ofrecer neuroprotección. Esfuerzos posteriores implicarán la realización de simulaciones de dinámica molecular, y síntesis y análisis in vitro para validar el impacto de estos análogos en los blancos moleculares de interés
Fil: Obiol, Diego Javier. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Bahía Blanca. Instituto de Física del Sur. Universidad Nacional del Sur. Departamento de Física. Instituto de Física del Sur; Argentina
Fil: Munafó, Juan Pablo. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Bahía Blanca. Instituto de Investigaciones Bioquímicas de Bahía Blanca. Universidad Nacional del Sur. Instituto de Investigaciones Bioquímicas de Bahía Blanca; Argentina
Fil: Vietri, Agustin. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Bahía Blanca. Instituto de Física del Sur. Universidad Nacional del Sur. Departamento de Física. Instituto de Física del Sur; Argentina
Fil: Costabel, Marcelo Daniel. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Bahía Blanca. Instituto de Física del Sur. Universidad Nacional del Sur. Departamento de Física. Instituto de Física del Sur; Argentina
Fil: Antollini, Silvia Susana. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Bahía Blanca. Instituto de Investigaciones Bioquímicas de Bahía Blanca. Universidad Nacional del Sur. Instituto de Investigaciones Bioquímicas de Bahía Blanca; Argentina
I Jornadas Rioplatenses de Química Medicinal
La Plata
Argentina
Universidad de La Plata
Grupo de Investigación en Carbohidratos
Centro de Estudio de Compuestos Orgánicos
Laboratorio de Investigación y Desarrollo de Bioactivos
Materia
análogos de cafeína
modulación colinérgica
neuroprotección
estudios in silico
Nivel de accesibilidad
acceso abierto
Condiciones de uso
https://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/2.5/ar/
Repositorio
CONICET Digital (CONICET)
Institución
Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas
OAI Identificador
oai:ri.conicet.gov.ar:11336/236481
Acceder
id CONICETDig_6972400efad70c98757fe522264f8e26
oai_identifier_str oai:ri.conicet.gov.ar:11336/236481
network_acronym_str CONICETDig
repository_id_str 3498
network_name_str CONICET Digital (CONICET)
spelling Exploración In Silico De Nuevos Análogos De Cafeína: Farmacocinética, Predicciones De Bioactividad Y Enfoque FarmacológicoObiol, Diego JavierMunafó, Juan PabloVietri, AgustinCostabel, Marcelo DanielAntollini, Silvia Susanaanálogos de cafeínamodulación colinérgicaneuroprotecciónestudios in silicohttps://purl.org/becyt/ford/1.6https://purl.org/becyt/ford/1La enfermedad de Alzheimer (EA) se caracteriza por presentar un gran déficit colinérgico[1]. Previamente, en nuestro laboratorio identificamos a la cafeína como una molécula bifuncional potenciadora de la señal colinérgica: inhibidora de la enzima acetilcolinesterasa (AChE) y activadora del receptor de acetilcolina nicotínico neuronal (α7- nAchR) y muscular (nAChR)[2][3]. Posteriormente, sintetizamos y evaluamos in vitro una serie de derivados de la cafeína. A partir de los derivados que mostraron mayor potencialidad diseñamos in silico cuarenta y un análogos de cafeína evaluando mediante acoplamiento molecular su interacción con la enzima acetilcolinesterasa (AchE, PDBid: 4EY7), el receptor nicotínico de acetilcolina neuronal (nAChR) (α7-nAchR, PDBid: 7EKI) y muscular (PDBid: 7QL5), y el receptor de adenosina humano (hA2AR, PDBid: 3RFM), un receptor acoplado a proteínas G, clase A, y directamente asociado a neuroprotección. Para cada compuesto se analizó in silico su potencialidad de absorción, distribución, metabolización y eliminación, como así también pasaje por barrera hematoencefálica y toxicidad. Para predecir los parámetros farmacocinéticos, utilizamos pkCSM y SwissADME, mientras que AutoDock Vina se empleó para los procedimientos de acoplamiento molecular. En todos los casos comparamos estos resultados con compuestos conocidos. Con la información obtenida realizamos un análisis comparativo, con valoración y normalización de cada una de las características estudiadas. Obtuvimos dos estructuras prometedoras (T-31 y T- 49), a las cuales introdujimos grupos químicos para mejorar su liposolubilidad o bioactividad, o ambas, lo que resultó en un total de 29 nuevos análogos. Con los mejores candidatos se estudió además la potencialidad de interacción con otros tres blancos moleculares: Caspasa-3 (PDBid: 4QUD), Caspasa-8 (PDBid: 6AGW) y Caspasa-9 (PDBid: 5IAB). En el caso de caspasa-8 fue necesario identificar posibles sitios activos mediante la Aplicación de Pocket-Cavity Search Application (POCASA) y la presencia de sitios alostéricos utilizando Protein Allosteric and Regulatory Sites (PARS). Del estudio cualitativo de las relaciones estructura-actividad realizado fue posible reconocer un grupo de moléculas capaces de aumentar la neurotransmisión colinérgica y ofrecer neuroprotección. Esfuerzos posteriores implicarán la realización de simulaciones de dinámica molecular, y síntesis y análisis in vitro para validar el impacto de estos análogos en los blancos moleculares de interésFil: Obiol, Diego Javier. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Bahía Blanca. Instituto de Física del Sur. Universidad Nacional del Sur. Departamento de Física. Instituto de Física del Sur; ArgentinaFil: Munafó, Juan Pablo. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Bahía Blanca. Instituto de Investigaciones Bioquímicas de Bahía Blanca. Universidad Nacional del Sur. Instituto de Investigaciones Bioquímicas de Bahía Blanca; ArgentinaFil: Vietri, Agustin. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Bahía Blanca. Instituto de Física del Sur. Universidad Nacional del Sur. Departamento de Física. Instituto de Física del Sur; ArgentinaFil: Costabel, Marcelo Daniel. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Bahía Blanca. Instituto de Física del Sur. Universidad Nacional del Sur. Departamento de Física. Instituto de Física del Sur; ArgentinaFil: Antollini, Silvia Susana. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Bahía Blanca. Instituto de Investigaciones Bioquímicas de Bahía Blanca. Universidad Nacional del Sur. Instituto de Investigaciones Bioquímicas de Bahía Blanca; ArgentinaI Jornadas Rioplatenses de Química MedicinalLa PlataArgentinaUniversidad de La PlataGrupo de Investigación en CarbohidratosCentro de Estudio de Compuestos OrgánicosLaboratorio de Investigación y Desarrollo de BioactivosUniversidad Nacional de La Plata2024info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/conferenceObjectJornadaBookhttp://purl.org/coar/resource_type/c_5794info:ar-repo/semantics/documentoDeConferenciaapplication/pdfapplication/pdfapplication/pdfhttp://hdl.handle.net/11336/236481Exploración In Silico De Nuevos Análogos De Cafeína: Farmacocinética, Predicciones De Bioactividad Y Enfoque Farmacológico; I Jornadas Rioplatenses de Química Medicinal; La Plata; Argentina; 2024; 118-118CONICET DigitalCONICETspainfo:eu-repo/semantics/altIdentifier/url/https://jornadasqm.exactas.unlp.edu.ar/index.php/certificados/info:eu-repo/semantics/altIdentifier/url/https://jornadasqm.exactas.unlp.edu.ar/Nacionalinfo:eu-repo/semantics/openAccesshttps://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/2.5/ar/reponame:CONICET Digital (CONICET)instname:Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas2025-09-29T10:12:38Zoai:ri.conicet.gov.ar:11336/236481instacron:CONICETInstitucionalhttp://ri.conicet.gov.ar/Organismo científico-tecnológicoNo correspondehttp://ri.conicet.gov.ar/oai/requestdasensio@conicet.gov.ar; lcarlino@conicet.gov.arArgentinaNo correspondeNo correspondeNo correspondeopendoar:34982025-09-29 10:12:38.877CONICET Digital (CONICET) - Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicasfalse
dc.title.none.fl_str_mv Exploración In Silico De Nuevos Análogos De Cafeína: Farmacocinética, Predicciones De Bioactividad Y Enfoque Farmacológico
title Exploración In Silico De Nuevos Análogos De Cafeína: Farmacocinética, Predicciones De Bioactividad Y Enfoque Farmacológico
spellingShingle Exploración In Silico De Nuevos Análogos De Cafeína: Farmacocinética, Predicciones De Bioactividad Y Enfoque Farmacológico
Obiol, Diego Javier
análogos de cafeína
modulación colinérgica
neuroprotección
estudios in silico
title_short Exploración In Silico De Nuevos Análogos De Cafeína: Farmacocinética, Predicciones De Bioactividad Y Enfoque Farmacológico
title_full Exploración In Silico De Nuevos Análogos De Cafeína: Farmacocinética, Predicciones De Bioactividad Y Enfoque Farmacológico
title_fullStr Exploración In Silico De Nuevos Análogos De Cafeína: Farmacocinética, Predicciones De Bioactividad Y Enfoque Farmacológico
title_full_unstemmed Exploración In Silico De Nuevos Análogos De Cafeína: Farmacocinética, Predicciones De Bioactividad Y Enfoque Farmacológico
title_sort Exploración In Silico De Nuevos Análogos De Cafeína: Farmacocinética, Predicciones De Bioactividad Y Enfoque Farmacológico
dc.creator.none.fl_str_mv Obiol, Diego Javier
Munafó, Juan Pablo
Vietri, Agustin
Costabel, Marcelo Daniel
Antollini, Silvia Susana
author Obiol, Diego Javier
author_facet Obiol, Diego Javier
Munafó, Juan Pablo
Vietri, Agustin
Costabel, Marcelo Daniel
Antollini, Silvia Susana
author_role author
author2 Munafó, Juan Pablo
Vietri, Agustin
Costabel, Marcelo Daniel
Antollini, Silvia Susana
author2_role author
author
author
author
dc.subject.none.fl_str_mv análogos de cafeína
modulación colinérgica
neuroprotección
estudios in silico
topic análogos de cafeína
modulación colinérgica
neuroprotección
estudios in silico
purl_subject.fl_str_mv https://purl.org/becyt/ford/1.6
https://purl.org/becyt/ford/1
dc.description.none.fl_txt_mv La enfermedad de Alzheimer (EA) se caracteriza por presentar un gran déficit colinérgico[1]. Previamente, en nuestro laboratorio identificamos a la cafeína como una molécula bifuncional potenciadora de la señal colinérgica: inhibidora de la enzima acetilcolinesterasa (AChE) y activadora del receptor de acetilcolina nicotínico neuronal (α7- nAchR) y muscular (nAChR)[2][3]. Posteriormente, sintetizamos y evaluamos in vitro una serie de derivados de la cafeína. A partir de los derivados que mostraron mayor potencialidad diseñamos in silico cuarenta y un análogos de cafeína evaluando mediante acoplamiento molecular su interacción con la enzima acetilcolinesterasa (AchE, PDBid: 4EY7), el receptor nicotínico de acetilcolina neuronal (nAChR) (α7-nAchR, PDBid: 7EKI) y muscular (PDBid: 7QL5), y el receptor de adenosina humano (hA2AR, PDBid: 3RFM), un receptor acoplado a proteínas G, clase A, y directamente asociado a neuroprotección. Para cada compuesto se analizó in silico su potencialidad de absorción, distribución, metabolización y eliminación, como así también pasaje por barrera hematoencefálica y toxicidad. Para predecir los parámetros farmacocinéticos, utilizamos pkCSM y SwissADME, mientras que AutoDock Vina se empleó para los procedimientos de acoplamiento molecular. En todos los casos comparamos estos resultados con compuestos conocidos. Con la información obtenida realizamos un análisis comparativo, con valoración y normalización de cada una de las características estudiadas. Obtuvimos dos estructuras prometedoras (T-31 y T- 49), a las cuales introdujimos grupos químicos para mejorar su liposolubilidad o bioactividad, o ambas, lo que resultó en un total de 29 nuevos análogos. Con los mejores candidatos se estudió además la potencialidad de interacción con otros tres blancos moleculares: Caspasa-3 (PDBid: 4QUD), Caspasa-8 (PDBid: 6AGW) y Caspasa-9 (PDBid: 5IAB). En el caso de caspasa-8 fue necesario identificar posibles sitios activos mediante la Aplicación de Pocket-Cavity Search Application (POCASA) y la presencia de sitios alostéricos utilizando Protein Allosteric and Regulatory Sites (PARS). Del estudio cualitativo de las relaciones estructura-actividad realizado fue posible reconocer un grupo de moléculas capaces de aumentar la neurotransmisión colinérgica y ofrecer neuroprotección. Esfuerzos posteriores implicarán la realización de simulaciones de dinámica molecular, y síntesis y análisis in vitro para validar el impacto de estos análogos en los blancos moleculares de interés
Fil: Obiol, Diego Javier. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Bahía Blanca. Instituto de Física del Sur. Universidad Nacional del Sur. Departamento de Física. Instituto de Física del Sur; Argentina
Fil: Munafó, Juan Pablo. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Bahía Blanca. Instituto de Investigaciones Bioquímicas de Bahía Blanca. Universidad Nacional del Sur. Instituto de Investigaciones Bioquímicas de Bahía Blanca; Argentina
Fil: Vietri, Agustin. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Bahía Blanca. Instituto de Física del Sur. Universidad Nacional del Sur. Departamento de Física. Instituto de Física del Sur; Argentina
Fil: Costabel, Marcelo Daniel. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Bahía Blanca. Instituto de Física del Sur. Universidad Nacional del Sur. Departamento de Física. Instituto de Física del Sur; Argentina
Fil: Antollini, Silvia Susana. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Bahía Blanca. Instituto de Investigaciones Bioquímicas de Bahía Blanca. Universidad Nacional del Sur. Instituto de Investigaciones Bioquímicas de Bahía Blanca; Argentina
I Jornadas Rioplatenses de Química Medicinal
La Plata
Argentina
Universidad de La Plata
Grupo de Investigación en Carbohidratos
Centro de Estudio de Compuestos Orgánicos
Laboratorio de Investigación y Desarrollo de Bioactivos
description La enfermedad de Alzheimer (EA) se caracteriza por presentar un gran déficit colinérgico[1]. Previamente, en nuestro laboratorio identificamos a la cafeína como una molécula bifuncional potenciadora de la señal colinérgica: inhibidora de la enzima acetilcolinesterasa (AChE) y activadora del receptor de acetilcolina nicotínico neuronal (α7- nAchR) y muscular (nAChR)[2][3]. Posteriormente, sintetizamos y evaluamos in vitro una serie de derivados de la cafeína. A partir de los derivados que mostraron mayor potencialidad diseñamos in silico cuarenta y un análogos de cafeína evaluando mediante acoplamiento molecular su interacción con la enzima acetilcolinesterasa (AchE, PDBid: 4EY7), el receptor nicotínico de acetilcolina neuronal (nAChR) (α7-nAchR, PDBid: 7EKI) y muscular (PDBid: 7QL5), y el receptor de adenosina humano (hA2AR, PDBid: 3RFM), un receptor acoplado a proteínas G, clase A, y directamente asociado a neuroprotección. Para cada compuesto se analizó in silico su potencialidad de absorción, distribución, metabolización y eliminación, como así también pasaje por barrera hematoencefálica y toxicidad. Para predecir los parámetros farmacocinéticos, utilizamos pkCSM y SwissADME, mientras que AutoDock Vina se empleó para los procedimientos de acoplamiento molecular. En todos los casos comparamos estos resultados con compuestos conocidos. Con la información obtenida realizamos un análisis comparativo, con valoración y normalización de cada una de las características estudiadas. Obtuvimos dos estructuras prometedoras (T-31 y T- 49), a las cuales introdujimos grupos químicos para mejorar su liposolubilidad o bioactividad, o ambas, lo que resultó en un total de 29 nuevos análogos. Con los mejores candidatos se estudió además la potencialidad de interacción con otros tres blancos moleculares: Caspasa-3 (PDBid: 4QUD), Caspasa-8 (PDBid: 6AGW) y Caspasa-9 (PDBid: 5IAB). En el caso de caspasa-8 fue necesario identificar posibles sitios activos mediante la Aplicación de Pocket-Cavity Search Application (POCASA) y la presencia de sitios alostéricos utilizando Protein Allosteric and Regulatory Sites (PARS). Del estudio cualitativo de las relaciones estructura-actividad realizado fue posible reconocer un grupo de moléculas capaces de aumentar la neurotransmisión colinérgica y ofrecer neuroprotección. Esfuerzos posteriores implicarán la realización de simulaciones de dinámica molecular, y síntesis y análisis in vitro para validar el impacto de estos análogos en los blancos moleculares de interés
publishDate 2024
dc.date.none.fl_str_mv 2024
dc.type.none.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/publishedVersion
info:eu-repo/semantics/conferenceObject
Jornada
Book
http://purl.org/coar/resource_type/c_5794
info:ar-repo/semantics/documentoDeConferencia
status_str publishedVersion
format conferenceObject
dc.identifier.none.fl_str_mv http://hdl.handle.net/11336/236481
Exploración In Silico De Nuevos Análogos De Cafeína: Farmacocinética, Predicciones De Bioactividad Y Enfoque Farmacológico; I Jornadas Rioplatenses de Química Medicinal; La Plata; Argentina; 2024; 118-118
CONICET Digital
CONICET
url http://hdl.handle.net/11336/236481
identifier_str_mv Exploración In Silico De Nuevos Análogos De Cafeína: Farmacocinética, Predicciones De Bioactividad Y Enfoque Farmacológico; I Jornadas Rioplatenses de Química Medicinal; La Plata; Argentina; 2024; 118-118
CONICET Digital
CONICET
dc.language.none.fl_str_mv spa
language spa
dc.relation.none.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/altIdentifier/url/https://jornadasqm.exactas.unlp.edu.ar/index.php/certificados/
info:eu-repo/semantics/altIdentifier/url/https://jornadasqm.exactas.unlp.edu.ar/
dc.rights.none.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/openAccess
https://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/2.5/ar/
eu_rights_str_mv openAccess
rights_invalid_str_mv https://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/2.5/ar/
dc.format.none.fl_str_mv application/pdf
application/pdf
application/pdf
dc.coverage.none.fl_str_mv Nacional
dc.publisher.none.fl_str_mv Universidad Nacional de La Plata
publisher.none.fl_str_mv Universidad Nacional de La Plata
dc.source.none.fl_str_mv reponame:CONICET Digital (CONICET)
instname:Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas
reponame_str CONICET Digital (CONICET)
collection CONICET Digital (CONICET)
instname_str Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas
repository.name.fl_str_mv CONICET Digital (CONICET) - Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas
repository.mail.fl_str_mv dasensio@conicet.gov.ar; lcarlino@conicet.gov.ar
_version_ 1844614035698352128
score 13.070432

Publicaciones similares