Predicción de la actividad moduladora sobre eventos epigenéticos de compuestos fenólicos presentes en setas comestibles-medicinales

Abstract

Las modificaciones epigenéticas ocurren en las etapas iniciales de la carcinogénesis y representan eventos potencialmente iniciadores en el desarrollo del cáncer; por ello se han identificado como nuevas dianas prometedoras para las estrategias de quimioprevención. Las setas comestibles, que se han consumido como alimentos y usado como medicinas por miles de años, son una rica fuente de metabolitos bioactivos que poseen potencial actividad sobre los eventos epigenéticos. En esta investigación in silico se realizó el acoplamiento molecular entre compuestos con naturaleza fenólica seleccionados por semejanza estructural con compuestos con actividad moduladora sobre el epigenoma y seis enzimas, dos metiltransferasas de ADN, dos acetiltransferasas de histonas y dos desacetilasas de histonas. El acoplamiento con la enzima metiltransferasa de ADN se realizó con cinco ligandos, siendo la hesperetina la que mostró los valores de interacción más fuertes en cuanto a los parámetros evaluados, ΔG -10.01 Kcal/mol, Ki 45.6 nM y LE -0.46, mientras que la más débil fue el pirogalol con ΔG -5.37 Kcal/mol, Ki 115.2 μM y LE -0.60. Para la enzima acetiltransferasa de histona, el mejor modelo de la miricetina evidenció la interacción más fuerte ΔG -9.60 Kcal/mol, Ki 92.3 nM y LE de -0.48, mientras que la más débil fue para el ácido cumárico con ΔG -5.48 Kcal/mol, Ki 96.6 μM y EL de -0.46. En el caso de la enzima desacetiltransferasa de histonas, todos los modelos obtuvieron resultados semejantes, el valor de interacción más fuerte fue para la hesperetina con ΔG -8.53 Kcal/mol, Ki de 559.2 nM y EL de -0.39, mientas que el más débil fue la crisina con ΔG -8.03 Kcal/mol, Ki de 1.29 μM, EL -0.42. Los valores obtenidos de los parámetros estudiados sugieren la posible interacción molecular entre estas enzimas con sus ligandos fenólicos y en consecuencia el potencial efecto modulador de eventos epigenéticos relevantes en la quimioprevención del cáncer.

Epigenetic modifications occur in the initial stages of carcinogenesis and represent potentially initiating events in cancer development; For this reason, they have been identified as new promising targets for chemoprevention strategies. Edible mushrooms, which have been consumed as foods and used as medicines for thousands of years, are a rich source of bioactive metabolites that have potential activity on epigenetic events. In this in silico investigation, molecular docking was carried out between compounds with a phenolic nature selected by structural similarity with compounds with modulating activity on the epigenome and six enzymes, two DNA methyltransferases, two histone acetyltransferases and two histone deacetylases. The coupling with the DNA methyltransferase enzyme was carried out with five ligands, with hesperetin being the one that showed the strongest interaction values in terms of the parameters evaluated, ΔG -10.01 Kcal/mol, Ki 45.6 nM and LE -0.46, while the weakest was pyrogallol with ΔG -5.37 Kcal/mol, Ki 115.2 μM and LE -0.60. For the histone acetyltransferase enzyme, the best model of myricetin showed the strongest interaction ΔG -9.60 Kcal/mol, Ki 92.3 nM and LE of -0.48, while the weakest was for coumaric acid with ΔG -5.48 Kcal/ mol, Ki 96.6 μM and EL of -0.46. In the case of the histone deacetyltransferase enzyme, all models obtained similar results, the strongest interaction value was for hesperetin with ΔG -8.53 Kcal/mol, Ki of 559.2 nM and EL of -0.39, while the weakest was chrysin with ΔG -8.03 Kcal/mol, Ki of 1.29 μM, EL -0.42. The values obtained from the parameters studied suggest the possible molecular interaction between these enzymes with their phenolic ligands and consequently the potential modulating effect of relevant epigenetic events in cancer chemoprevention.