Estudo da interação da piperina com potenciais alvos moleculares de interesse farmacológico

• Ano de defesa: 2021
• Autor(a) principal: Zazeri, Gabriel [UNESP]
• Orientador(a): Cornélio, Marinônio Lopes [UNESP]
• Tipo de documento: Tese
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Universidade Estadual Paulista (Unesp)
• Palavras-chave em Português: RSA; IL1β; HSP70/NBD; NF-κB; Piperina; Espectroscopia de fluorescência; Dicroísmo circular; Docagem molecular; Dinâmica molecular
• Palavras-chave em Inglês: Piperine; Fluorescence spectroscopy; Circular dichroism; Molecular docking; Molecular dynamics
• Link de acesso: http://hdl.handle.net/11449/213501

O estudo de produtos naturais com propriedades farmacológicas é uma área de interesse para a comunidade científica. Estudos recentes mostraram que a piperina, uma molécula extraída de diversas espécies de pimenta, é um agente anti-inflamatório que atua inibindo a cascata de ativação da proteína NF-κB em várias etapas desta via, ocasionando o bloqueio da transcrição de genes de citocinas e outras proteínas pró-inflamatórias. Devido a este fato, o objetivo deste trabalho foi a caracterização biofísica a nível molecular da piperina e seus derivados com proteínas envolvidas neste processo, nunca antes reportados na literatura. A caracterização dos complexos piperina-proteína, foi feita por meio da técnica de espectroscopia de fluorescência de modo a determinar o número de sítios de ligação, a descrição dos parâmetros termodinâmicos de interação, bem como, as constantes e os modos de ligação dos complexos. Além disto, o dicroísmo circular foi empregado de modo a entender as mudanças conformacionais que as proteínas sofreram devido às interações com as moléculas. As técnicas computacionais de docagem e dinâmica molecular foram utilizadas para encontrar os prováveis sítios de interação e para descrever o microambiente de interação dos ligantes. A primeira etapa deste trabalho foi dedicada ao estudo da interação da piperina com as proteínas interleucina-1β (IL-1β), domínio NBD da proteína de choque térmico 70 (Hsp70) e albumina sérica de camundongo (RSA). Os resultados experimentais mostraram que a piperina se liga as proteínas espontaneamente e que o processo é entropicamente dirigido para as proteínas IL-1β e NBD e entalpicamente dirigido para a RSA. Além disto, os dados experimentais revelaram a constante de afinidade das interações, o número de sítios e o modo de interação (cooperativo ou não). Com as ferramentas de docagem molecular e dinâmica verificaram-se os sítios de interação, as interações envolvidas e a energia livre de ligação teórica. A segunda etapa deste trabalho foi dedicada à síntese e à caracterização de moléculas inspiradas na estrutura da piperina e ao estudo computacional dos efeitos das modificações estruturais na interação com as proteínas envolvidas nos processos inflamatórios IL-1β e NF-κB. O conjunto de resultados adquirido permitiu uma avaliação espectroscópica auxiliada por modelagem computacional que elucidou em detalhes as interações entre a piperina e derivados com as proteínas IL-1β, NBD e RSA que servirá como base para futuros estudos na linha de descoberta de fármacos.