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ORCID:  http://orcid.org/0000-0001-7000-4451
Document type: Dissertação
Access type: Acesso Embargado
Embargo Date: 2022-12-29
Title: Avaliação da fração alcaloidal de Annona crassiflora no modelo beta-amiloide de Drosophila melanogaster e investigação de seu mecanismo com base na farmacologia em rede
Alternate title (s): Evaluation of Annona crassiflora alkaloidal fraction in the Drosophila melanogaster beta-amyloid model and its mechanism investigation based on network pharmacology
Author: Silva, Heitor Cappato Guerra
First Advisor: Espindola, Foued Salmen
First member of the Committee: Silva, Cassia Regina
Second member of the Committee: Bueno, Diones Caeran
Summary: Estudos da Annona crassiflora mostraram o potencial de seus metabólitos e uso terapêutico, dentre esses metabólitos os alcaloides foram identificados na casca do fruto de A. Crassiflora. Os alcaloides são conhecidos por seu papel na terapêutica de várias doenças e estão sendo investigados aqui usando um modelo de Drosophila melanogaster da doença de Alzheimer e uma abordagem in sílico de farmacologia em rede. A abordagem de rede foi usada para prospectar todo o potencial da fração alcaloidal da A.crassiflora. Assim, este trabalho visa buscar possíveis alvos humanos para esses alcalóides, e a partir dos alvos encontrados avaliar o efeito do tratamento da fração alcaloide no modelo de Alzheimer utilizando D. melanogaster e predizer seu mecanismo de ação. A previsão de alvos foi realizada com as plataformas Swisstargetprediction e targetnet. Após a predição dos alvos, usamos STRING 11.0 para prever as interações entre os alvos. A elucidação das doenças potenciais que podem ser relacionadas foi feita com a plataforma DAVID 6.8, sendo que uma das doenças previstas foi o Alzheimer. Os inibidores da actilcolinesterase (AChE) são atualmente o principal tratamento para Alzheimer, e a AChE foi um dos alvos previstos para a fração alcaloidal relacionado ao Alzheimer. Este alvo foi confirmado pela inibição in vitro de sua atividade. Um genótipo de D. melanogaster, que expressa APP e BACE humana, analisando assim a via amiloidal da doença, foi usado para testar a fração alcaloidal avaliando sua intervenção na função motora com testes comportamentais e também a atividade da AChE in vivo. Observamos uma melhora no comportamento motor e uma diminuição na atividade da acetilcolinesterase. Em seguida, avaliamos qual mecanismo que afetou as moscas e para acessar o impacto no Alzheimer, analisamos uma rede com alvos ortólogos de D. melanogaster usando a ferramenta de previsão de ortólogos DRSC (Integrative Ortholog), mostramos outras vias relacionadas ao Alzheimer, como as de inflamação, de estresse oxidativo e de função cognitiva. Esses resultados sugeriram a AChE como alvo e mostraram a perspectiva de potencial da fração alcaloidal de A. crassiflora que poderia participar em vias distintas, podendo ser utilizada em estudos futuros sobre a doença de Alzheimer.
Abstract: Studies from Annona crassiflora has shown the potential of its metabolites and therapeutic use. One of these metabolites were alkaloids, which have been identified in the A. crassiflora fruit peel and were known for its role in the therapeutics of several neuronal diseases, therefore we aim to investigate these alkaloids using a Drosophila melanogaster model of Alzeheimer disease and an approach of pharmacology in sílico network to harness the full potential of the alkaloid fraction of A. crassiflora. Thus, this work aims to search possible human targets for these alkaloids, and from the found targets, evaluate the effect of the alkaloid fraction treatment on an Alzheimer model using D. melanogaster and predict its mechanism of action. Swisstargetprediction and targetnet platforms were used for predicting targets. After the interaction between these targets, we use STRING 11.0, to predicted the interactions. The elucidation of potential diseases that may be affected was done with DAVID 6.8 platform. One of the predicted diseases was Alzheimer's. Cholinesterase inhibitors are currently the main treatment for Alzheimer's, and AChE was a predicted target for the alkaloidal fraction and, confirmed in vivo an in vitro inhibition of its activity. A genotype of D. melanogaster, which expresses human APP and BACE, leading to the amyloidal pathway, was used to test the alkaloidal fraction by evaluating its motor function intervention with behavioral tests and acetylcholinesterase activity in vivo as well. We observed an improvement in motor behavior and a decrease in acetylcholinesterase activity. After that, we evaluated which mechanism affected D. melanogaster and to access the impact on Alzheimer's, we analyze a network with D. melanogaster ortholog targets using the DRSC prediction tool. Using Integrative Ortholog, and this network, we showed other pathways related to Alzheimer's, such as inflammation, oxidative stress, and cognitive function. These results suggested acetylcholinesterase as a target and showed a prospect of a potential of the A. crassiflora alkaloidal fraction that could participate in distinct pathways, and then used for future studies on Alzheimer's disease.
Keywords: Farmacologia em rede
Annonaceae
Doença de Alzheimer
Alcaloide
Area (s) of CNPq: CNPQ::CIENCIAS BIOLOGICAS::BIOQUIMICA
Subject: Genética
Language: por
Country: Brasil
Publisher: Universidade Federal de Uberlândia
Program: Programa de Pós-graduação em Genética e Bioquímica
Quote: SILVA, Heitor Cappato Guerra. Avaliação da fração alcaloidal de Annona crassiflora no modelo betaamiloide de Drosophila melanogaster e investigação de seu mecanismo com base na farmacologia em rede. 2020. 63 f. Dissertação (Mestrado em Genética e Bioquímica) - Universidade Federal de Uberlândia, Uberlândia, 2018. DOI http://doi.org/10.14393/ufu.di.2020.771
Document identifier: http://doi.org/10.14393/ufu.di.2020.771
URI: https://repositorio.ufu.br/handle/123456789/31138
Date of defense: 29-Dec-2020
Appears in Collections:DISSERTAÇÃO - Genética e Bioquímica

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