Probing natural molecules with PPAR- to reveal potent agonist against Cancer
Loading...
Date
Authors
Špaková, Adriána
ORCID
Advisor
Referee
Mark
A
Journal Title
Journal ISSN
Volume Title
Publisher
Vysoké učení technické v Brně. Fakulta elektrotechniky a komunikačních technologií
Abstract
Práca sa zaoberá hľadaním prírodnej molekuly s potenciálnymi agonistickými vlastnosťami proti rakovine. Cieľom práce bolo predovšetkým pochopiť súvislosť medzi receptorom PPAR- a rakovinou. Následne boli molekuly zo šiestich databáz virtuálne skrínované a dokované k nukleárnemu receptoru PPAR- za využitia počítačom podporovaného dizajnu liečiv. Najlepšie molekuly podstúpili ďalšie preskúmanie, vrátane dynamickej simulácie a štúdie viazania voľnej energie. Overenie bezpečnosti najlepších molekúl bolo vykonané predikčnými modelmi ADMET. Dôležitou súčasťou práce bolo porovnanie novoobjavených molekúl disponujúcich agonistickými vlastnosťami proti rakovine s už známymi na trhu. Konkrétne Troglitazón a Rosiglitazón slúžili ako štandardy, ktoré sa vyznačujú vysokou afinitou k receptoru PPAR- a prejavili antineoplastické účinky v rôznych ľudských malígnych nádoroch, vrátane rakoviny prsníka, hrubého čreva a pankreasu. Na druhej strane, tieto dve syntetické molekuly čelia varovaniu zo strany FDA (Úrad pre potraviny a liečivá) v dôsledku ich nepriaznivých vedľajších účinkov. V rámci práce sa podarilo objaviť prírodné molekuly, ktoré vykázali lepšie vlastnosti ako aktuálne štandardy. Tieto sľubné výsledky si zaslúžia ďalšiu pozornosť. Jedna z molekúl by mohla potenciálne viesť k vývoju nového lieku.
The work focuses on searching for a natural molecule with potential agonistic properties against cancer. The aim of the work was primarily to understand the connection between the peroxisome proliferator-activated receptor gamma (PPAR-) and cancer. Subsequently, molecules from six databases were virtually screened and docked to nuclear receptor PPAR- by using computer aided drug design approach. Hits underwent further exploration, including a dynamic simulation and binding free energy study. Safety verification of the best molecules was performed by ADMET prediction models. An important part of the work was the comparison of newly discovered molecules possessing agonistic properties against cancer with those already known on the market. Specifically, Troglitazone and Rosiglitazone have served as standards, characterized by their high affinity to the PPAR- receptor and demonstrated antineoplastic effects in various human malignant tumors, including breast, colorectal, and pancreatic cancer. On the other hand, these two synthetic molecules face a warning from the FDA (Food and Drug Administration) due to their adverse side effects. Within the study, natural molecules with better properties than the current standards have been discovered. These promising results deserve further attention. One of these molecules could potentially lead to the development of a new drug.
The work focuses on searching for a natural molecule with potential agonistic properties against cancer. The aim of the work was primarily to understand the connection between the peroxisome proliferator-activated receptor gamma (PPAR-) and cancer. Subsequently, molecules from six databases were virtually screened and docked to nuclear receptor PPAR- by using computer aided drug design approach. Hits underwent further exploration, including a dynamic simulation and binding free energy study. Safety verification of the best molecules was performed by ADMET prediction models. An important part of the work was the comparison of newly discovered molecules possessing agonistic properties against cancer with those already known on the market. Specifically, Troglitazone and Rosiglitazone have served as standards, characterized by their high affinity to the PPAR- receptor and demonstrated antineoplastic effects in various human malignant tumors, including breast, colorectal, and pancreatic cancer. On the other hand, these two synthetic molecules face a warning from the FDA (Food and Drug Administration) due to their adverse side effects. Within the study, natural molecules with better properties than the current standards have been discovered. These promising results deserve further attention. One of these molecules could potentially lead to the development of a new drug.
Description
Citation
ŠPAKOVÁ, A. Probing natural molecules with PPAR- to reveal potent agonist against Cancer [online]. Brno: Vysoké učení technické v Brně. Fakulta elektrotechniky a komunikačních technologií. 2024.
Document type
Document version
Date of access to the full text
Language of document
en
Study field
bez specializace
Comittee
doc. Ing. Radovan Jiřík, Ph.D. (předseda)
prof. Ing. Valentýna Provazník, Ph.D. (místopředseda)
Ing. Tomáš Vičar, Ph.D. (člen)
Ing. Vratislav Harabiš, Ph.D. (člen)
doc. Mgr. Ing. Karel Sedlář, Ph.D. (člen)
doc. Ing. Jana Kolářová, Ph.D. (člen)
Date of acceptance
2024-06-10
Defence
Studentka prezentovala výsledky své práce a komise byla seznámena s posudky. Oponent položil otázku: Jaké budou navazující kroky na tento výzkum? Prof. Provazník položila otázku: Pokud by byla jedna z látek syntetická, musela byste ji uměle vytvořit? Ing. Vičar položil otázku: Jaká je šance budoucího úspěchu jako medikamentu? Prof. Provazník položila otázku: Proč jste vybrala konkrétní referenční lárky? Doc. Jiřík položil otázku: Co bylo náplní praktické části a co jste v rámci ní provedla? Doc. Sedlář položil otázku: Přinesla nějaké pozitivní výsledky toxicita zmíněná v práci?
Student obhájil diplomovou práci a odpověděl na otázky členů komise a oponenta.
Result of defence
práce byla úspěšně obhájena
Document licence
Standardní licenční smlouva - přístup k plnému textu bez omezení