UTICAJ NAJZASTUPLJENIJIH BIOAKTIVNIH JEDINJENJA MEDITERANSKE ISHRANE NA SIGNALNI PUT OSTEOBLASTIMA POSREDOVANE DIFERENCIJACIJE OSTEOKLASTA: IN SILICO ANALIZA

Nemanja  Markovic; Svetozar Mijuskovic; Mirjana Jovanovic; Nikola Mitovic; Aleksandra Nenadovic; Andrija Vukovic; Sanjin Kovacevic; Marija Kosic; Jovan Juloski; Marija S. Stankovic; Jelena Nesovic Ostojic

doi:10.5937/medi0-60144

Nemanja Markovic Univerzitet u Beogradu, Medicinski fakultet, Beograd, Srbija
Svetozar Mijuskovic Univerzitet u Beogradu, Medicinski fakultet, Beograd, Srbija
Mirjana Jovanovic Univerzitet u Beogradu, Medicinski fakultet, Katedra za patološku fiziologiju, Beograd, Srbija https://orcid.org/0000-0002-4642-0110
Nikola Mitovic Univerzitet u Beogradu, Medicinski fakultet, Katedra za patološku fiziologiju, Beograd, Srbija https://orcid.org/0000-0002-4642-0110
Aleksandra Nenadovic Univerzitet u Beogradu, Medicinski fakultet, Katedra za patološku fiziologiju, Beograd, Srbija https://orcid.org/0000-0002-4970-2156
Andrija Vukovic Univerzitet u Beogradu, Medicinski fakultet, Katedra za patološku fiziologiju, Beograd, Srbija https://orcid.org/0000-0002-6073-2663
Sanjin Kovacevic Univerzitet u Beogradu, Medicinski fakultet, Katedra za patološku fiziologiju, Beograd, Srbija https://orcid.org/0000-0002-6073-2663
Marija Kosic Medicinski fakultet, Univerzitet u Beogradu, Beograd, Srbija; Institut za farmakologiju, kliničku farmakologiju i toksikologiju, Beograd, Srbija https://orcid.org/0000-0002-4296-9229
Jovan Juloski Univerzitetski klinički centar Zvezdara, Hirurška klinika „Nikola Spasić“, Beograd, Srbija; Univerzitet u Beogradu, Medicinski fakultet, Katedra za hirurgiju sa anesteziologijom, Beograd, Srbija https://orcid.org/0000-0001-9338-2551
Marija S. Stankovic Univerzitet u Beogradu, Medicinski fakultet, Katedra za patološku fiziologiju, Beograd, Srbija https://orcid.org/0000-0001-5187-6430
Jelena Nesovic Ostojic Univerzitet u Beogradu, Medicinski fakultet, Katedra za patološku fiziologiju, Beograd, Srbija https://orcid.org/0000-0002-0172-5789

DOI: https://doi.org/10.5937/medi0-60144

Ključne reči: Mediteranska dijeta, Bioaktivna jedinjenja, Osteoblasti, Osteoklasti, Protein kinaza B

Sažetak

Uvod: Kosti su osnovni elementi skeletnog sistema koji se neprekidno remodeluju. Osteoklasti vrše resorpciju kosti, dok osteoblasti formiraju novi koštani matriks i posredno utiču na diferencijaciju osteoklasta putem signalnih puteva u kojima učestvuju signalni molekuli: M-CSF, c-Fms, GRB2, ERK, PI3K i Akt. U cilju očuvanja zdravlja kostiju danas se sve značajnija pažnja posvećuje nutritivnim intervencijama, poput mediteranske dijete koja je bogata bioaktivnim jedinjenjima. Cilj ovog rada je in silico ispitivanje potencijalnih interakcija najzastupljenijih bioaktivnih jedinjenja mediteranske dijete sa navedenim proteinima signalnog puta diferencijacije osteoklasta.

Materijali i metode: Formirana je biblioteka od 115 najzastupljenijih bioaktivnih jedinjenja mediteranske dijete identifikovanih iz literaturnih podataka. Strukture proteina dobijene kristalografijom korišćene su kao targeti u simulacijama molekularnog dokinga radi ispitivanja predikcije interakcija između liganada i receptora.

Rezultati: Većina liganada nije ostvarila značajne interakcije sa ispitivanim proteinima (ΔG > −7 kCal/mol), osim u slučaju Akt proteina. Za ovaj protein identifikovan je veći broj liganada sa ΔG < −7 kCal/mol. Najpotentnijih 5 liganada (salvianolna kiselina, apigenin, diosmin, mangiferin i silbin) vezivali su se za aminokiselinske sekvence koje čine aktivno mesto receptora, ukazujući na mogući inhibicioni efekat.

Zaključak: In silico analiza ukazuje da bioaktivne komponente mediteranske dijete poseduju potencijal za inhibiciju Akt proteina (protein kinaze B), čime se otvara perspektiva za njihovu primenu u modulaciji osteoklastne aktivnosti i razvoju novih strategija za očuvanje zdravlja kostiju.