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Análisis in silico de las interacciones de la vitamina D con proteínas relacionadas con el envejecimiento: estudios de acoplamiento, dinámica molecular y energía libre de solvatación

Autores: Tuntufye, Edna; Paul, Lucas; Raymond, Jofrey; Chacha, Musa; Paluch, Andrew S.; Shadrack, Daniel M.

Idioma: Inglés

Editor: MDPI

Año: 2024

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Acceso abierto

Artículo científico
2024

Análisis in silico de las interacciones de la vitamina D con proteínas relacionadas con el envejecimiento: estudios de acoplamiento, dinámica molecular y energía libre de solvatación


Categoría

Ingeniería y Tecnología

Subcategoría

Ingeniería Química

Palabras clave

Envejecimiento
Nutrición
Vitamina D
Objetivos moleculares
Proteínas
Anti-envejecimiento

Licencia

CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual

Consultas: 42

Citaciones: Sin citaciones


Descripción
El envejecimiento es un proceso natural que también está influenciado por factores como la alimentación, las decisiones de estilo de vida y los impactos en la salud general. A pesar del papel reconocido de la nutrición en la modulación de los mecanismos moleculares y celulares subyacentes al envejecimiento, hay una falta de exploración integral sobre las posibles intervenciones que pueden mitigar efectivamente estos efectos. En este estudio, investigamos las propiedades potenciales anti-envejecimiento de la vitamina D al examinar sus interacciones con objetivos moleculares clave involucrados en las vías relacionadas con el envejecimiento. Utilizando técnicas de acoplamiento y dinámica molecular, evaluamos las interacciones y la estabilidad de las vitaminas D2 y D3 con proteínas clave involucradas en las vías de envejecimiento, como SIRT1, mTOR, AMPK, Klotho, AhR y MAPK. Nuestros resultados revelan afinidades de unión prometedoras entre la vitamina D y las formas de SIRT1, con valores de energía de -48.33 kJ/mol y -45.94 kJ/mol para las vitaminas D2 y D3, respectivamente, en entornos acuosos. Además, las simulaciones de dinámica molecular revelaron que el complejo vitamina D3-SIRT1 exhibió una mayor estabilidad en comparación con el complejo vitamina D2-SIRT1. El estudio calculó la energía libre de solvatación para comparar la solubilidad de las vitaminas D2 y D3 en agua y varios disolventes orgánicos. A pesar de sus fuertes interacciones con el agua, ambas vitaminas mostraron baja solubilidad, principalmente debido al alto costo energético asociado con la formación de cavidades en el entorno acuoso. En comparación con otros disolventes, el agua demostró una solubilidad particularmente baja para ambas vitaminas. Esto sugiere que las vitaminas D2 y D3 prefieren unirse a los receptores de envejecimiento en lugar de disolverse en entornos acuosos en masa, apoyando sus fuertes interacciones terapéuticas con estos receptores. Estos hallazgos arrojan luz sobre los mecanismos moleculares subyacentes a los posibles efectos anti-envejecimiento de la vitamina D y sientan las bases para desarrollar nutracéuticos dirigidos al envejecimiento y enfermedades asociadas. Comprender estos mecanismos promete futuras intervenciones destinadas a promover un envejecimiento saludable y mejorar el bienestar general.

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