Modelación molecular de la interacción del paracetamol y el 4-aminofenol con las enzimas Ciclooxigenasa 1 y 2

Contenido principal del artículo

Sebastián Cuesta
Cristina Vela
Lorena Meneses
Shirley Morocho

Resumen

En este estudio, se presenta la modelación computacional de la interacción del paracetamol y su metabolito activo, el 4-aminofenol, con las enzimas Ciclooxigenasa 1 y Ciclooxigenasa 2. El objetivo fue utilizar métodos computacionales para explicar, a nivel molecular, la baja actividad antinflamatoria del paracetamol mediante su interacción con las enzimas Ciclooxigenasa 1 y 2. Se utilizaron métodos mecánico cuánticos para la optimización de los ligandos y acoplamiento molecular para modelar la interacción de estos ligandos con las enzimas y sus sitios activos. Los resultados obtenidos muestran que las conformaciones con más afinidad para paracetamol y 4-aminofenol no se encuentran en el sitio activo de la Ciclooxigenasa 1. Comparaciones con el ácido araquidónico muestran que las energías de enlace son alrededor de 1 kcal/mol mayores, lo cual indica una inhibición leve. Para el caso de la Ciclooxigenasa 2, los resultados obtenidos son similares, lo cual sugiere que el mecanismo de acción principal del paracetamol o su metabolito primario no se da por inhibición de las Ciclooxigenasas. Este resultado concuerda con las diferencias en la acción farmacológica y efectos secundarios que tiene el paracetamol con respecto a moléculas del mismo grupo como el ibuprofeno.

Descargas

La descarga de datos todavía no está disponible.

Detalles del artículo

Cómo citar
1.
Cuesta S, Vela C, Meneses L, Morocho S. Modelación molecular de la interacción del paracetamol y el 4-aminofenol con las enzimas Ciclooxigenasa 1 y 2. REMCB [Internet]. 9 de noviembre de 2017 [citado 28 de marzo de 2024];38(2):97-105. Disponible en: https://remcb-puce.edu.ec/remcb/article/view/546
Sección
Artículos Científicos

Citas

Agence Nationale de Sécurité du Médicament et des Produits de Santé. 2014. Analyse de ventes de médicaments en France en 2013. Francia: ANSM.

Anderson B. 2008. Paracetamol (Acetaminophen): mechanism of action. Pediatric Anesthesia. 18(10):915-921.

Atkinson A, Abernethy D. 2007. Principles of Clinical Pharmacology. Reino Unido (UK): Elsevier Inc. 146, 149p.

Berman H, Westbrook J, Feng Z, Gilliland G, Bhat T, Weissig H, Shindyalov I y Bourne P. 2000. The Protein Data Bank. Nucleic Acids Research 28(1):235-242.

Blobaum A, Marnett L. 2007. Structural and functional basis of Cyclooxygenase inhibition. Journal of Medicinal Chemistry 50(7):1425-1441.

Botting R. 2000. Mechanism of action of acetaminophen: Is There a Cyclooxygenase 3? Clinical Infectious Diseases. 31(5): S202–S210.

Brunton L, Parker K. 2008. Goodman & Gilman’s Manual of Pharmacology and Therapeutics. USA: McGraw-Hill. 421, 428, 429, 436, 451p.

Cuesta S, Pilaquinga F, Meneses L. 2014. Modelamiento molecular de la interacción de ibuprofeno con las enzimas Ciclooxigenasa 1, 2 y el Citocromo P450 2C9. Revista Ecuatoriana de Medicina y Ciencias Biológicas 35(1 y 2):31-40

Dennington R, Keith TA, Millam JM. 2009. GaussView, Version 5, Semichem Inc., Shawnee Mission, KS

Frish MJ, Trucks GW, Schlegel HB, Scuseria GE, Robb MA, Cheeseman JR, Scalmani G, Barone V, Petersson GA, Nakatsuji H, et al. 2003 GAUSSIAN 03W. Revision D.01. Gaussian Inc. Wallingford CT.

García J, Gómez J. 2000. Fisiopatología de la ciclooxigenasa-1 y ciclooxigenasa-2. Revista Española de Reumatología 27:27-33.

Graham G, Scott K. 2005. Mechanism of action of paracetamol. American Journal of Therapeutics. 12(1): 46-55

Hall V, Murillo N, Rocha M, Rodriguez E. 2001. Antiinflamatorios no esteroidales. Costa Rica: Centro Nacional de Información de Medicamentos, Instituto de Investigaciones Farmacéuticas, Universidad de Costa Rica. 7, 13,14p

Hinz B, Cheremina O, Brune K. 2008. Acetaminophen (paracetamol) is a selective cyclooxygenase-2 inhibitor in man. FASEB J. 22(2):383-90.

Hinz B, Brune K. 2012. Paracetamol and cyclooxygenase inhibition: is there a cause for concern? Annals of the Rheumatic Diseases. 71:20-25.

Józwiat M, Nowak J. 2014. Paracetamol: Mechanism of action, applications and safety concern. Acta Poloniae Pharmaceutica - Drug Research 71:11-23.

Laskowski R, Swindells M. 2011. LigPlot+: Multiple ligand–protein interaction diagrams for drug discovery. Journal of Chemical Information and Modeling. 51(10):2778–2786

Law V, Knox C, Djoumbou Y, Jewison T, Guo AC, Liu Y, Maciejewski A, Arndt D, Wilson M, Neveu V, Tang A, et al. 2014. DrugBank 4.0: shedding new light on drug metabolism. Nucleic Acids Research. 42(1):D1091- D1097

Meneses L, Cuesta S. 2015. Determinación computacional de la afinidad y eficiencia de enlace de antinflamatorios no esteroideos inhibidores de la Ciclooxigenasa-2, Revista Ecuatoriana de Medicina y Ciencias Biológicas 36(2):17-25

Ortiz V, López M, Arroita A, Aguilera L, Azkue J, Torre F, Isla A. 2007. Antiinflamatorios no esteroideos y Paracetamol en el tratamiento del dolor. Gaceta Medica de Bilbao. 104(4):148-155.

Pettersen E, Goddard T, Huang C, Couch G, Greenblatt D, Meng E, Ferrin TE. 2004. UCSF Chimera--a visualization system for exploratory research and analysis. Journal of Computational Chemistry. 25(13):1605-1612.

Schrödinger .2014. The PyMOL Molecular Graphics System. Version 1.2r3pre. LLC.

The Scripps Research Institute [Internet]. 2013. Autodock; [cited 2017 Feb 15]. Available from: http://autodock.scripps.edu/

Trott O, Olson A. 2010. Autodock Vina: improving the speed and accuracy of docking with a new scoring function, efficient optimization and multithreading. Journal of Computational Chemistry. 31:455-461.

Wishart D, Knox C, Guo A, Cheng D, Shrivastava S, Tzur D, Gautam B, Hassanali M. 2008. DrugBank: a knowledgebase for drugs, drug actions and drug targets. Nucleic Acids Research. 36(Database issue):D901-D906.