Đánh giá in silico hoạt tính kháng ung thư của thành phần tinh dầu lá Khuynh diệp (Eucalyptus globulus Labill.) nhắm mục tiêu ERα và PI3Kα
Các tác giả
DOI: https://doi.org/10.59294/HIUJS2025082Từ khóa:
Eucalyptus globulus, in silico, kháng ung thư, ERα và PI3KαTóm tắt
Đặt vấn đề: Tinh dầu từ Eucalyptus globulus (EG) nổi tiếng với các hoạt tính sinh học đa dạng bao gồm kháng khuẩn, kháng nấm, giảm đau và chống viêm. Mục tiêu: Nghiên cứu này nhằm đánh giá ái lực liên kết của các thành phần tinh dầu E. globulus (EGEOC) với ERα và PI3K, hai mục tiêu quan trọng trong điều trị ung thư vú và ung thư máu. Phương pháp: Phương pháp docking phân tử được sử dụng để phân tích tương tác của EGEOC với ERα và PI3K. Kết quả: Kết quả docking phân tử cho thấy alloaromadendrene có ái lực liên kết cao nhất với ERα (-8.1 kcal/mol) và PI3K (-7.2 kcal/mol), vượt trội hơn α-pinene, camphene, eucalyptol và β-pinene (-4.8 đến -6.2 kcal/mol). So với tamoxifen (-9.6 kcal/mol với ERα) và alpelisib (-9.1 kcal/mol với PI3K), EGEOC có ái lực thấp hơn (1.5 đến 4.4 kcal/mol với ERα và 1.9 đến 4.3 kcal/mol với PI3K), trong đó alloaromadendrene có ái lực gần nhất với thuốc đối chiếu. Các hợp chất như α-terpineol, limonene, p-cymene, γ-terpinene và terpinen-4-ol cho thấy ái lực trung bình, trong khi β-myrcene và citronellal có ái lực thấp hơn. Kết luận: Những phát hiện này cho thấy EGEOC, đặc biệt là alloaromadendrene, là nguồn hợp chất tự nhiên đầy triển vọng để phát triển các liệu pháp điều trị ung thư an toàn và hiệu quả.
Abstract
Background: Essential oils from Eucalyptus globulus (EG) are renowned for their broad-spectrum biological activities, including antibacterial, antifungal, analgesic, and anti-inflammatory effects. Objectives: This study aimed to evaluate the binding affinities of EG essential oil constituents (EGEOC) to ERα and PI3K, critical targets for breast and blood cancer therapies. Methods: The molecular docking method was used to analyze the interactions of EGEOC with ERα and PI3K. Results: Molecular docking results reveal that alloaromadendrene exhibited the highest binding affinity to ERα (-8.1 kcal/mol) and PI3K (-7.2 kcal/mol), outperforming other compounds such as α-pinene, camphene, eucalyptol, and β-pinene (-6.2 to -4.8 kcal/mol). Compared to the reference drugs tamoxifen (-9.6 kcal/mol for ERα) and alpelisib (-9.1 kcal/mol for PI3K), EGEOC displayed lower affinities (1.5 to 4.4 kcal/mol for ERα and 1.9 to 4.3 kcal/mol for PI3K), with alloaromadendrene showing the closest affinity to both standards. Compounds such as α-terpineol, limonene, p-cymene, γ-terpinene, and terpinen-4-ol exhibited moderate affinities, while β-myrcene and citronellal showed lower affinities. Conclusion: These findings suggested that EGEOC, particularly alloaromadendrene, holds promise as a source of natural compounds for developing safe and effective cancer therapies.
Tài liệu tham khảo
[1] V. Pereira, C. Dias, M.C. Vasconcelos, E. Rosa, M.J. Saavedra, “Antibacterial activity and synergistic effects between Eucalyptus globulus leaf residues (essential oils and extracts) and antibiotics against several isolates of respiratory tract infections (Pseudomonas aeruginosa),” Industrial Crops and Products, vol. 52, pp. 1-7, 2014. DOI: 10.1016/j.indcrop.2013.09.032.
DOI: https://doi.org/10.1016/j.indcrop.2013.09.032[2] E. Lainez-Ceron, M.T. Jimenez-Munguía, Aurelio Lopez-Malo, Nelly Ramírez-Corona, “Effect of process variables on heating profiles and extraction mechanisms during hydrodistillation of Eucalyptus essential oil,” Heliyon, vol. 7, p. e08234, 2021. DOI: 10.1016/j.heliyon.2021.e08234.
DOI: https://doi.org/10.1016/j.heliyon.2021.e08234[3] P. Selvakumar, B.N. Edhaya, D. Prakash, “Studies on the antidandruff activity of the essential oil of Coleus amboinicus and Eucalyptus globulus,” Asian Pacific Journal of Tropical Biomedicine, vol. 2, pp. S715-S719, 2012. DOI: 10.1016/S2222-1808(12)60250-3.
DOI: https://doi.org/10.1016/S2222-1808(12)60250-3[4] A.V. Ribeiro, E. de Sa Farias, A.A. Santos, C.A. Filomeno, I.B. dos Santos, L.C. Almeida Barbosa, M.C. Picanço, “Selection of an essential oil from Corymbia and Eucalyptus plants against Ascia monuste and its selectivity to two non-target organisms,” Crop Protection, vol. 110, p. 1e7, 2017. DOI: 10.1016/j.cropro.2017.08.014.
DOI: https://doi.org/10.1016/j.cropro.2017.08.014[5] A.Y. Shala and M.A. Gururani, “Phytochemical properties and diverse beneficial roles of Eucalyptus globulus Labill.: A Review,” Horticulturae, vol. 7, p. 450, 2021.
DOI: https://doi.org/10.3390/horticulturae7110450[6] U.R. Juergens, M. Stöber, H. Vetter, “Inhibition of cytokine production and arachidonic acid metabolism by eucalyptol (1.8-cineole) in human blood monocytes in vitro,” Eur J Med Res., vol. 3(11), pp. 508-10, 1998.
[7] A. Serafino, P. Sinibaldi Vallebona, F. Andreola, M. Zonfrillo, L. Mercuri, M. Federici, G. Rasi, E. Garaci, P. Pierimarchi, “Stimulatory effect of Eucalyptus essential oil on innate cell-mediated immune response,” BMC Immunol., vol. 9, p. 17, 2008. DOI: 10.1186/1471-2172-9-17.
DOI: https://doi.org/10.1186/1471-2172-9-17[8] M. Adnan, “Bioactive potential of essential oil extracted from the leaves of Eucalyptus globulus (Myrtaceae),” J. Pharmacognosy Phytochemistry, vol. 8(1), pp. 213-216, 2019.
[9] H. Khazraei, S.A. Shamsdin, and M. Zamani, “In vitro cytotoxicity and apoptotic assay of Eucalyptus globulus essential oil in colon and liver cancer cell lines,” J Gastrointest Cancer., vol. 53(2), pp. 363-369, 2022. DOI: 10.1007/s12029-021-00601-5.
DOI: https://doi.org/10.1007/s12029-021-00601-5[10] P. Miziak, M. Baran, E. Błaszczak, A. Przybyszewska-Podstawka, J. Kałafut, J. Smok-Kalwat, M. Dmoszyńska-Graniczka, M. Kiełbus, A. Stepulak, “Estrogen receptor signaling in breast cancer,” Cancers (Basel)., vol. 15(19), p. 4689, 2023. DOI: 10.3390/cancers15194689.
DOI: https://doi.org/10.3390/cancers15194689[11] P. Castel, E. Toska, J.A. Engelman, M. Scaltriti, “The present and future of PI3K inhibitors for cancer therapy,” Nat Cancer., vol. 2(6), pp. 587-597, 2021. DOI: 10.1038/s43018-021-00218-4.
DOI: https://doi.org/10.1038/s43018-021-00218-4[12] R. Tisserand, R. Young, “Essential oil safety - A guide for health care professionals,” Churchill Livingstone, 2013.
[13] F. André, E. Ciruelos, G. Rubovszky, M. Campone, S. Loibl, H.S. Rugo, H. Iwata, P. Conte, I.A. Mayer, B. Kaufman, T. Yamashita, Y.S. Lu, K. Inoue, M. Takahashi, Z. Pápai, A.S. Longin, D. Mills, C. Wilke, S. Hirawat, D. Juric, SOLAR-1 Study Group, “Alpelisib for PIK3CA-mutated, hormone receptor-positive advanced breast cancer,” N Engl J Med., vol. 380(20), pp. 1929-1940, 2019. DOI: 10.1056/NEJMoa1813904.
DOI: https://doi.org/10.1056/NEJMoa1813904[14] P.S. Pavithra, A. Mehta, R.S. Verma, “Aromadendrene oxide 2, induces apoptosis in skin epidermoid cancer cells through ROS mediated mitochondrial pathway,” Life Sci., vol. 197, pp. 19-29, 2018. DOI: 10.1016/j.lfs.2018.01.029.
DOI: https://doi.org/10.1016/j.lfs.2018.01.029[15] X. Yan, J. Lin, Z. Liu, S.D. David, D. Liang, S. Nie, M. Ge, Z. Xue, W. Li, J. Qiao, “The recent progress of tricyclic aromadendrene-type sesquiterpenoids: biological activities and biosynthesis,” Biomolecules, vol. 14(9), p. 1133, 2024. DOI: 10.3390/biom14091133.
DOI: https://doi.org/10.3390/biom14091133
Tải xuống
Tải xuống: 65
Đã xuất bản
Cách trích dẫn
Số
Chuyên mục
