Please use this identifier to cite or link to this item:
https://hdl.handle.net/20.500.14279/24385
Title: | In silico μελέτη της αντιδιαβητικής δράσης μεσογειακών φυτών με την χρήση της πλατφόρμας DIA-DB | Authors: | Κωνσταντίνου, Αθηνά | Keywords: | διαβήτης;φλαβανοειδή;φαινολικά οξέα;φαρμακευτικά φυτά;μηχανισμοί δράσης | Advisor: | Μπότσαρης, Γιώργος Barbouti, Alexandra Γούλας, Βλάσιος |
Issue Date: | 30-May-2021 | Department: | Department of Agricultural Sciences, Biotechnology and Food Science | Faculty: | Faculty of Geotechnical Sciences and Environmental Management | Abstract: | Natural products have been widely used in traditional medicine to prevent and treat diabetes mellitus. In vivo and clinical studies also highlight the possible antidiabetic effects of medicinal plants. The Mediterranean flora is considered as a rich source of compounds with potential anti-diabetic activity. The aim of this dissertation was to evaluate and understand the antidiabetic effects of Mediterranean medicinal plants as well as to pinpoint new natural antidiabetic compounds by the employment of an in-silico approach. At the first step, a literature review for Mediterranean plants with antidiabetic properties was conducted and then the most active plants were chosen. Subsequently, the bioactive composition of each plant was found and the most abundant compounds were classified into phenolic acids, flavonoids and terpenes. Finally, the selected compounds were screened with the DIA-DB web server against 18 known diabetes drug targets. Furthermore, the structures of the most active compounds were compared the structures of 191 known drugs for diabetes. Results showed that phenolic compounds had high docking scores with protein targets suggesting a strong antidiabetic activity. Flavonoids as hesperidin, rutin, apigenin and luteolin are found as the most promising antidiabetic compounds. On contrary, docking scores phenolic acids and terpenes demonstrated weak possible antidiabetic effects. Phenolic compounds mainly docked with targets 2WR6_rec, 4K1L_rec, 3G5E_rec, 4A5S_rec, 2FVJ_rec. Furthermore, the results showed that the structures of active flavonoids had a high correlation with the structures of 191 well-known drugs for diabetes. In conclusion, the present study demonstrates that the antidiabetic effects of Mediterranean plants mainly contributed to the flavonoids. Further in vivo and clinical studies are required to establish their potency. | Description: | Πολλά από τα φυτά χρησιμοποιούνται ευρέως ως παραδοσιακά φάρμακα για την πρόληψη και θεραπεία του σακχαρώδη διαβήτη. Ακόμη, υπάρχουν επιστημονικές και κλινικές μελέτες που υποστηρίζουν τα ευεργετικά οφέλη των φαρμακευτικών φυτών έναντι του σακχαρώδους διαβήτη. Η Μεσογειακή χλωρίδα θεωρείται μια πλούσια πηγή ενώσεων με πιθανή αντιδιαβητική δράση. Η παρούσα διατριβή είχε ως στόχο την αξιολόγηση μεσογειακών φαρμακευτικών φυτών για τον εντοπισμό νέων φυσικών αντιδιαβητικών ενώσεων με την χρήση υπολογιστικού λογισμικού. Αρχικά, αναζητήθηκαν μεσογειακά φυτά με αντιδιαβητικές ιδιότητες και στην συνέχεια επιλέχθηκαν 20 φυτά με την ισχυρότερη δράση. Κατόπιν έγινε έλεγχος για την βιοδραστική σύσταση των φυτών και οι ενώσεις κατηγοριοποιήθηκαν σε φαινολικά οξέα, φλαβονοειδή και τερπένια. Στην συνέχεια μελετήθηκε η πρόσδεση των ενώσεων με 18 στόχους, που σχετίζονται με την αντιδιαβητική δράση με την χρήση της πλατφόρμας DIA-DB. Η μελέτη ολοκληρώθηκε με την σύγκριση των δομών τους έναντι 191 γνωστών φαρμακευτικών ουσιών για τον σακχαρώδη διαβήτη. Τα αποτελέσματα έδειξαν ότι πολλές από τις μελετώμενες ενώσεις έχουν ισχυρή πρόσδεση με παραπάνω από ένα στόχο. Αξίζει να σημειωθεί ότι οι ενώσεις με την ισχυρότερη πιθανή δράση ανήκουν στα φλαβονοειδή. Η εσπεριδίνη, η ρουτίνη, η απιγενίνη και η λουτεολίνη είναι οι φλαβονοειδείς ενώσεις που εμφανίζονται με την ισχυρότερη και συχνότερη πρόσδεση στους στόχους. Από τα φαινολικά οξέα ξεχωρίζει το ελλαγικό οξύ, ενώ τα τερπένια που δοκιμάστηκαν δεν είχαν καθόλου δράση. Οι φαινολικές ενώσεις κυρίως αλληλοεπιδρούσαν με τους στόχους 2WR6_rec, 4K1L_rec, 3G5E_rec, 4A5S_rec, 2FVJ_rec. Ακόμη, τα αποτελέσματα έδειξαν ότι τα φλαβανοειδή με την πιθανή αντιδιαβητική δράση είχαν υψηλό συντελεστή συσχέτισης με 191 φαρμακευτικές ουσίες για τον σακχαρώδη διαβήτη ως προς την δομή τους. Συμπερασματικά, η παρούσα μελέτη καταδεικνύει ότι τα φλαβονοειδή που απαντώνται στα φυτά της μεσογειακής βλάστησης είναι πηγή αντιδιαβητικών ενώσεων, που χρήζει περαιτέρω μελέτη με in vivo πειράματα και κλινικές μελέτες | URI: | https://hdl.handle.net/20.500.14279/24385 | Rights: | Απαγορεύεται η δημοσίευση ή αναπαραγωγή, ηλεκτρονική ή άλλη χωρίς τη γραπτή συγκατάθεση του δημιουργού και κάτοχου των πνευματικών δικαιωμάτων. | Type: | MSc Thesis | Affiliation: | Cyprus University of Technology |
Appears in Collections: | Μεταπτυχιακές Εργασίες/ Master's thesis |
CORE Recommender
Items in KTISIS are protected by copyright, with all rights reserved, unless otherwise indicated.