Potencial atividade cicatrizante de compostos da Anadenanthera colubrina com ênfase em estratégias de ativação da via Wnt/β-catenina: estudo in silico
Palavras-chave:
Anadenanthera colubrina, Wnt-β catenina, Lupeol, Modelagem molecularResumo
Introdução: A Anadenanthera colubrina (vell.) Brenan é uma planta muito utilizada na medicina popular, devido às suas propriedades medicinais sobre o processo de cicatrização. Nesse sentido, a via de sinalização Wnt/β-catenina é um alvo atraente para o tratamento de muitas doenças relacionadas à homeostase dos tecidos, incluindo a cicatrização de feridas. Objetivo: Este trabalho teve como objetivo realizar uma triagem virtual dos compostos da Anadenanthera colubrina com provável ação frente à via Wnt/β-catenina e realizar ancoragem moleuclar, a fim de identificar o(s) sítio(s) de ligação dos compostos. Metodologia: Trata-se de um estudo experimental, com abordagens in silico. Inicialmente, foi feita uma triagemvirtual, através de levantamento bibliográfico nas plataformas Pubmed, Scopus e Science Direct, com o objetivo de identificar os compostos da Anadenanthera colubrina. Após, foi realizada a coleta dos arquivos PDB, por meio da plataforma PubChem e DrugBank. Para o processo de preparo dos ligantes e proteínas e para o processo de ancoragem molecular foi utilizado os programas AutoDock e AutoDock Vina, respectivamente. Resultados: Foram selecionados os modelos com maior pontuação no NNScore 2.0. Posteriormente, os sítios de ligação foram identificados com o programa Discovery Studio Visualizer. No total, foram identificados quatro compostos promissores: ácido 4-hidroxibenzóico, lupeol, apigenina e quercetina. Dentre eles, o lupeol demonstrou maior variação de energia de ligação com as proteínas da via de sinalização Wnt/β-catenina. Os possíveis locais de sua ação são: inibição da GSK3β, por meio aminoácido Cys199; interrupção da interação Axina/β-catenina no sítio Phe253 e inibição da CK1, por intermédio de ligações hidrofóbicas em Ile23, Ile31, Ala44, Met90, Leu93 e Leu143. Conclusão: Os dados in silico sugerem que o lupeol é o composto mais ativo da Anadenanthera colubrina na via de sinalização "Wnt-β catenina", com possíveis mecanismos de ação frente as suas proteínas
Referências
BAHRAMSOLTANI, R.; FARZAEI, M. H.; RAHIMI, R. Medicinal plants and their natural components as future drugs for the treatment of burn wounds: an integrative review. Archives of Dermatological Research, v. 306, n. 7, p. 601-617, 2014. DOI: 10.1007/s00403-014-1474-6.
BASTAKOTY, D.; YOUNG, P. P. Wnt/β-catenin pathway in tissue injury: roles in pathology and therapeutic opportunities for regeneration. The FASEB Journal, v. 30, n. 10, p. 3271–3284, 2016. DOI: 10.1096/fj.201600728R.
CAÑEDO-DORANTES, L.; CAÑEDO-AYALA, M. Skin acute wound healing: a comprehensive review. International Journal of Inflammation, 2019. DOI: 10.1155/2019/3706315.
CHOI, S.; YOON, M.; CHOI, K.-Y. Approaches for regenerative healing of cutaneous wound with an emphasis on strategies activating the Wnt/β-catenin pathway. Advances in Wound Care, v. 11, n. 2, p. 70–86, 2022. DOI: 10.1089/wound.2020.1284.
CUNHA PEREIRA, R. et al. Toxicity of botanical extracts and their main constituents on the bees Partamona helleri and Apis mellifera. Ecotoxicology, v. 29, p. 246–257, 2020. DOI: 10.1007/s10646-020-02167-7.
DE ARAÚJO, D. R. C. et al. Effects of rainfall on the antimicrobial activity and secondary metabolites contents of leaves and fruits of Anadenanthera colubrina from Caatinga area. Pharmacognosy Journal, v. 9, n. 4, 2017. DOI: 10.5530/pj.2017.4.73.
DE ARAÚJO, D. R. C. et al. Bioguided purification of active compounds from leaves of Anadenanthera colubrina var. cebil (Griseb.) Altschul. Biomolecules, v. 9, n. 10, p. 590, 2019. DOI: 10.3390/biom9100590.
DE SOUSA ARAÚJO, T. A. et al. Does rainfall affect the antioxidant capacity and production of phenolic compounds of an important medicinal species? Industrial Crops and Products, v. 76, p. 550-556, 2015. DOI: 10.1016/j.indcrop.2015.07.008.
DURRANT, J. D.; MCCAMMON, J. A. NNScore 2.0: a neural-network receptor–ligand scoring function. Journal of Chemical Information and Modeling, v. 51, n. 11, p. 2897-2903, 2011. DOI: 10.1021/ci2003889.
GAJOS-MICHNIEWICZ, A.; CZYZ, M. Therapeutic potential of natural compounds to modulate WNT/β- catenin signaling in cancer: current state of art and challenges. International Journal of Molecular Sciences, v. 25, n. 23, p. 12804, 2024. DOI: 10.3390/ijms252312804.
GHAZANFARI, D. et al. A novel GSK-3 inhibitor binds to GSK-3β via a reversible, time and Cys-199-dependent mechanism. Bioorganic & Medicinal Chemistry, v. 40, p. 116179, 2021. DOI: 10.1016/j.bmc.2021.116179. GONZALEZ, A. C. O. et al. Wound healing: a literature review. Anais Brasileiros de Dermatologia, 2016. DOI: 10.1590/abd1806-4841.20164741.
GUMEDE, D. B. et al. Targeting Wnt/β-catenin signaling and its interplay with TGF-β and Notch signaling pathways for the treatment of chronic wounds. Cell Communication and Signaling, v. 22, n. 244, 2024. DOI: 10.1186/s12964-024-01623-9.
GUTIERREZ-LUGO, M.-T. et al. Lipoxygenase inhibition by anadanthoflavone, a new flavonoid from the aerial parts of Anadenanthera colubrina. Planta Medica, v. 70, n. 3, p. 263-265, 2004. DOI: 10.1055/s-2004- 818920.
GRAHAM, T. A. et al. Crystal structure of a β-catenin/Tcf complex. Cell, v. 103, n. 6, p. 885-896, 2000. DOI: 10.1016/S0092-8674(00)00192-6.
GWAK, J. et al. Small molecule-based disruption of the Axin/β-catenin protein complex regulates mesenchymal stem cell differentiation. Cell Research, v. 22, n. 1, p. 237-247, 2012. DOI: 10.1038/cr.2011.127.
HAJIALYANI, M. et al. Natural product-based nanomedicines for wound healing purposes: therapeutic targets and drug delivery systems. International Journal of Nanomedicine, 2018. DOI: 10.2147/IJN.S174072.
HARISH, B. G. et al. Wound healing activity and docking of glycogen-synthase-kinase-3-beta-protein with isolated triterpenoid lupeol in rats. Phytomedicine: International Journal of Phytotherapy and Phytopharmacology, 2008. DOI: 0.1016/j.phymed.2007.11.017.
INTERDONATO, L. et al. Açai berry administration promotes wound healing through Wnt/β-catenin pathway. International Journal of Molecular Sciences, v. 24, n. 1, p. 834, 2023. DOI: 10.3390/ijms24010834.
LEE, J. W. et al. Chemical control of mammalian circadian behavior through dual inhibition of casein kinase Iαand δ. Journal of Medicinal Chemistry, v. 62, n. 4, p. 1989-1998, 2019. DOI: 10.1021/acs.jmedchem.8b01541.
LOHNING, A. et al. A practical guide to molecular docking and homology modelling for medicinal chemists. Current Topics in Medicinal Chemistry, v. 17, n. 18, p. 2023-2040, 2017. DOI: 10.2174/1568026617666170130110827.
LU, K. et al. Identification of two potential glycogen synthase kinase 3β inhibitors for the treatment of osteosarcoma. Acta Biochimica et Biophysica Sinica, v. 50, n. 5, p. 456-464, 2018. DOI: 10.1093/abbs/gmy033.
MONTEIRO, J. M. et al. Use and traditional management of Anadenanthera colubrina (Vell.) Brenan in the semi-arid region of northeastern Brazil. Journal of Ethnobiology and Ethnomedicine, 2006. DOI: 10.1186/1746-4269-2-6.
NAIKA, H. R. et al. Molecular docking and dynamic studies of bioactive compounds from Naravelia zeylanica (L.) DC against glycogen synthase kinase-3β protein. Journal of Taibah University for Science, 2015. DOI: 10.1016/j.jtusci.2014.04.009.
NAYAK, B. S.; SANDIFORD, S.; MAXWELL, A. Evaluation of the wound-healing activity of ethanolic extract of Morinda citrifolia L. leaf. Evidence-Based Complementary and Alternative Medicine, 2009. DOI: 10.1093/ecam/nen065.
PANDEY, P. et al. Targeting Wnt/β-catenin pathway by flavonoids: implication for cancer therapeutics. Nutrients, v. 15, n. 2088, 2023. DOI: 10.3390/nu15092088.
PANDEY, S. et al. Molecular insights into diabetic wound healing: focus on Wnt/β-catenin and MAPK/ERK signaling pathways. Cytokine, v. 191, n. 156957, 2025. DOI: 10.1016/j.cyto.2025.156957.
PESSOA, W. S. et al. Effects of angico extract (Anadenanthera colubrina var. cebil) in cutaneous wound,healing in rats. Acta Cirurgica Brasileira, 2012. DOI: 10.1590/S0102-86502012001000001.
PHUKAN, S. et al. GSK3β: role in therapeutic landscape and development of modulators. British. Journal of Pharmacology, v. 160, n. 1, p. 1-19, 2010. DOI: 10.1111/j.1476-5381.2010.00724.x.
TRENTIN, D. S. et al. Tannins possessing bacteriostatic effect impair Pseudomonas aeruginosa adhesion and biofilm formation. PloS One, v. 8, n. 6, p. 66257, 2013. DOI: 10.1371/journal.pone.0066257.
WISHART, D. S. et al. DrugBank 5.0: a major update to the DrugBank database for 2018. Nucleic Acids Research, v. 46, n. D1, p. D1074-D1082, 2018. DOI: 10.1093/nar/gkx1037.
WU, X. L. et al. Wnt/β-catenin signalling pathway in breast cancer cells and its effect on reversing tumour drug resistance by alkaloids extracted from traditional Chinese medicine. Expert Reviews in Molecular Medicine, v. 25, e21, 2023. DOI: 10.1017/erm.2023.16.
XING, Y. et al. Crystal structure of a β-catenin/Axin complex suggests a mechanism for the β-cateninm destruction complex. Genes & Development, v. 17, n. 22, p. 2753-2764, 2003. DOI: 10.1101/gad.1142603.
YADAV, E.; YADAV, P.; VERMA, A. In silico study of Trianthema portulacastrum embedded iron oxide nanoparticles on glycogen synthase kinase-3β: a possible contributor to its enhanced in vivo wound healing potential. Frontiers in Pharmacology, 2021. DOI: 10.3389/fphar.2021.612357.


