Published March 13, 2024 | Version v1
Publication Open

Perspective Chapter: Integrated Network Pharmacology and Multiomics Approach to Elucidate the Repositioning of Fatal Food Toxins to Lifesaving Anticancer Drug

Creators

  • 1. Mansoura University

Description

This research investigates repurposing potato glycoalkaloids as lifesaving anticancer drugs. There is integration of network pharmacology with multiomics. Solanine, chaconine, and their hydrolysis products' pharmacokinetics were tested using SwissADME. Solanine and chaconine targets were identified via reverse pharmacophore mapping. Through database mining, 26 solanine and chaconine targets were found in cancer genes. To understand gene function, KEGG and GO analyses were done. STRING was used to create a protein-protein interaction network to find similarities between chemicals and cancer. To find prognostic genes in various cancers, CytoHubba in Cytoscape identified hub genes and GEPIA2 did survival analysis. ADME testing for solanine and chaconine medication candidates failed. Their glycosylation boosted solubility and P-glycoprotein inhibition. Cancer targets shared by both drugs were elevated in cancer-related pathways such as Pi3k-Akt1 and HIF-1. Cell death control and programmed cell death genes were enriched in gene ontology study. We built a protein-protein interaction network with 26 nodes and 38 edges. The hub genes were STAT3, TLR4, FGF2, IL2, NFKB1, AR, CHUK, TRIM24, NOS3, and KDM1A. Survival research showed that these genes predict cancer prognosis. We found that solanine and chaconine may interact with cancer-related genes to fight cancer. Discovery of hub genes with prognostic significance sheds light on glycoalkaloids' anticancer processes.

⚠️ This is an automatic machine translation with an accuracy of 90-95%

Translated Description (Arabic)

يبحث هذا البحث في إعادة استخدام جليكوكالويد البطاطس كعقاقير مضادة للسرطان منقذة للحياة. هناك تكامل بين علم الصيدلة الشبكي مع علم الصيدلة المتعدد. تم اختبار سولانين وشاكونين والحرائك الدوائية لمنتجات التحلل المائي باستخدام SwissADME. تم تحديد أهداف سولانين وشاكونين من خلال رسم خرائط العقاقير العكسية. من خلال تعدين قاعدة البيانات، تم العثور على 26 هدفًا للسولانين والشاكونين في جينات السرطان. لفهم وظيفة الجين، تم إجراء تحليلات KEGG و GO. تم استخدام السلسلة لإنشاء شبكة تفاعل البروتين والبروتين للعثور على أوجه التشابه بين المواد الكيميائية والسرطان. للعثور على جينات تنبؤية في أنواع مختلفة من السرطان، حدد CytoHubba في Cytoscape جينات المحور وقام GEPIA2 بتحليل البقاء على قيد الحياة. فشل اختبار ADME للمرشحين لأدوية سولانين وشاكونين. عززت علاقتها بالجليكوزيل قابلية الذوبان وتثبيط البروتين السكري P. تم رفع أهداف السرطان المشتركة بين كلا العقارين في المسارات المرتبطة بالسرطان مثل Pi3k - Akt1 و HIF -1. تم إثراء التحكم في موت الخلايا وجينات موت الخلايا المبرمجة في دراسة الأنطولوجيا الجينية. قمنا ببناء شبكة تفاعل البروتين والبروتين مع 26 عقدة و 38 حافة. كانت الجينات المحورية هي STAT3 و TLR4 و FGF2 و IL2 و NFKB1 و AR و CHUK و TRIM24 و NOS3 و KDM1A. أظهرت أبحاث البقاء على قيد الحياة أن هذه الجينات تتنبأ بتشخيص السرطان. وجدنا أن السولانين والشاكونين قد يتفاعلان مع الجينات المرتبطة بالسرطان لمكافحة السرطان. يسلط اكتشاف الجينات المحورية ذات الأهمية التنبؤية الضوء على العمليات المضادة للسرطان للجليكوالكالويدات.

Translated Description (French)

Cette recherche étudie la réutilisation des glycoalcaloïdes de la pomme de terre comme médicaments anticancéreux vitaux. Il y a intégration de la pharmacologie en réseau avec la multiomique. La pharmacocinétique de la solanine, de la chaconine et de leurs produits d'hydrolyse a été testée à l'aide de SwissADME. Les cibles de la solanine et de la chaconine ont été identifiées par cartographie pharmacophore inverse. Grâce à l'exploration de bases de données, 26 cibles de solanine et de chaconine ont été trouvées dans les gènes du cancer. Pour comprendre la fonction des gènes, des analyses KEGG et GO ont été effectuées. STRING a été utilisé pour créer un réseau d'interaction protéine-protéine afin de trouver des similitudes entre les produits chimiques et le cancer. Pour trouver des gènes pronostiques dans divers cancers, CytoHubba dans Cytoscape a identifié des gènes hub et GEPIA2 a effectué une analyse de survie. Les tests ADME pour les candidats médicaments à base de solanine et de chaconine ont échoué. Leur glycosylation a stimulé la solubilité et l'inhibition de la glycoprotéine P. Les cibles cancéreuses partagées par les deux médicaments étaient élevées dans les voies liées au cancer telles que Pi3k-Akt1 et HIF-1. Les gènes de contrôle de la mort cellulaire et de mort cellulaire programmée ont été enrichis dans l'étude de l'ontologie des gènes. Nous avons construit un réseau d'interaction protéine-protéine avec 26 nœuds et 38 arêtes. Les gènes hub étaient STAT3, TLR4, FGF2, IL2, NFKB1, AR, CHUK, TRIM24, nos3 et KDM1A. La recherche sur la survie a montré que ces gènes prédisent le pronostic du cancer. Nous avons constaté que la solanine et la chaconine peuvent interagir avec les gènes liés au cancer pour lutter contre le cancer. La découverte de gènes hub ayant une signification pronostique met en lumière les processus anticancéreux des glycoalcaloïdes.

Translated Description (Spanish)

Esta investigación investiga la reutilización de los glicoalcaloides de la papa como medicamentos contra el cáncer que salvan vidas. Existe integración de la farmacología de red con la multiómica. La farmacocinética de la solanina, la chaconina y sus productos de hidrólisis se probaron utilizando SwissADME. Las dianas de solanina y chaconina se identificaron mediante mapeo de farmacóforos inversos. A través de la minería de bases de datos, se encontraron 26 objetivos de solanina y chaconina en los genes del cáncer. Para comprender la función de los genes, se realizaron análisis KEGG y GO. STRING se utilizó para crear una red de interacción proteína-proteína para encontrar similitudes entre los productos químicos y el cáncer. Para encontrar genes pronósticos en varios tipos de cáncer, CytoHubba en Cytoscape identificó genes hub y GEPIA2 realizó un análisis de supervivencia. Las pruebas de ADME para candidatos a medicamentos de solanina y chaconina fallaron. Su glicosilación aumentó la solubilidad y la inhibición de la glicoproteína P. Las dianas de cáncer compartidas por ambos fármacos fueron elevadas en las vías relacionadas con el cáncer, como Pi3k-Akt1 y HIF-1. Los genes de control de muerte celular y de muerte celular programada se enriquecieron en el estudio de ontología génica. Construimos una red de interacción proteína-proteína con 26 nodos y 38 bordes. Los genes hub fueron STAT3, TLR4, FGF2, IL2, NFKB1, AR, CHUK, TRIM24, nos3 y KDM1A. La investigación de supervivencia mostró que estos genes predicen el pronóstico del cáncer. Descubrimos que la solanina y la chaconina pueden interactuar con los genes relacionados con el cáncer para combatirlo. El descubrimiento de genes hub con importancia pronóstica arroja luz sobre los procesos anticancerígenos de los glicoalcaloides.

Files

88074.pdf

Files (1.9 MB)

⚠️ Please wait a few minutes before your translated files are ready ⚠️ Note: Some files might be protected thus translations might not work.
Name Size Download all
md5:fda5a3b4652448f135a911949181021b
1.9 MB
Preview Download

Additional details

Additional titles

Translated title (Arabic)
فصل المنظور: نهج الشبكة المتكاملة لعلم الأدوية والتعددية الجزيئية لتوضيح إعادة وضع السموم الغذائية القاتلة إلى دواء مضاد للسرطان منقذ للحياة
Translated title (French)
Chapitre Perspective : Pharmacologie des réseaux intégrés et approche multiomique pour élucider le repositionnement des toxines alimentaires mortelles en médicament anticancéreux salvateur
Translated title (Spanish)
Capítulo de Perspectiva: Enfoque integrado de farmacología de red y multiómica para dilucidar el reposicionamiento de toxinas alimentarias fatales a medicamentos contra el cáncer que salvan vidas

Identifiers

Other
https://openalex.org/W4392740369
DOI
10.5772/intechopen.112789

Is supplement to
https://openalex.org/W4389568370 (Other)
https://openalex.org/W3108674512 (Other)
https://openalex.org/W3032375762 (Other)
https://openalex.org/W3031052312 (Other)
https://openalex.org/W2748952813 (Other)
https://openalex.org/W2148612803 (Other)
https://openalex.org/W2080531066 (Other)
https://openalex.org/W1995515455 (Other)
https://openalex.org/W1506200166 (Other)
https://openalex.org/W1489783725 (Other)

GreSIS Basics Section

Is Global South Knowledge
Yes
Country
Egypt

References

  • https://openalex.org/W1116726549
  • https://openalex.org/W118898425
  • https://openalex.org/W1580931878
  • https://openalex.org/W1685675634
  • https://openalex.org/W1783165260
  • https://openalex.org/W1906327883
  • https://openalex.org/W1951030114
  • https://openalex.org/W1974254118
  • https://openalex.org/W1974357820
  • https://openalex.org/W1976408627
  • https://openalex.org/W1977098073
  • https://openalex.org/W1977718697
  • https://openalex.org/W1982357280
  • https://openalex.org/W1987981626
  • https://openalex.org/W2001335097
  • https://openalex.org/W2010237589
  • https://openalex.org/W2010240511
  • https://openalex.org/W2012525767
  • https://openalex.org/W2017181626
  • https://openalex.org/W2017867735
  • https://openalex.org/W2022137896
  • https://openalex.org/W2026986598
  • https://openalex.org/W2029485996
  • https://openalex.org/W2030178248
  • https://openalex.org/W2033591223
  • https://openalex.org/W2045677688
  • https://openalex.org/W2047981344
  • https://openalex.org/W2053518414
  • https://openalex.org/W2066102024
  • https://openalex.org/W2066806744
  • https://openalex.org/W2069201303
  • https://openalex.org/W2079477858
  • https://openalex.org/W2096021562
  • https://openalex.org/W2103912979
  • https://openalex.org/W2130303892
  • https://openalex.org/W2136850043
  • https://openalex.org/W2147803146
  • https://openalex.org/W2158258935
  • https://openalex.org/W2159675211
  • https://openalex.org/W2166089275
  • https://openalex.org/W2181865057
  • https://openalex.org/W2189037828
  • https://openalex.org/W2208835564
  • https://openalex.org/W2255502047
  • https://openalex.org/W2346717256
  • https://openalex.org/W23986061
  • https://openalex.org/W2462967567
  • https://openalex.org/W2542871839
  • https://openalex.org/W2581267196
  • https://openalex.org/W2593436234
  • https://openalex.org/W2741356598
  • https://openalex.org/W2800343519
  • https://openalex.org/W2803916806
  • https://openalex.org/W2899008620
  • https://openalex.org/W2917075888
  • https://openalex.org/W2923057410
  • https://openalex.org/W2946173685
  • https://openalex.org/W2964879209
  • https://openalex.org/W2968524063
  • https://openalex.org/W2983166786
  • https://openalex.org/W3023885322
  • https://openalex.org/W3045602913
  • https://openalex.org/W3047043353
  • https://openalex.org/W3048635585
  • https://openalex.org/W3048954737
  • https://openalex.org/W3089179931
  • https://openalex.org/W3097145107
  • https://openalex.org/W3107527779
  • https://openalex.org/W3122870545
  • https://openalex.org/W3129328297
  • https://openalex.org/W3135388911
  • https://openalex.org/W3193782843
  • https://openalex.org/W3205759349
  • https://openalex.org/W3208547200
  • https://openalex.org/W3215795524
  • https://openalex.org/W4200307603
  • https://openalex.org/W4206259166
  • https://openalex.org/W4210999392
  • https://openalex.org/W4220714752
  • https://openalex.org/W4253498147
  • https://openalex.org/W4294214970
  • https://openalex.org/W4294750994
  • https://openalex.org/W4307062234
  • https://openalex.org/W4307425304
  • https://openalex.org/W4308584998
  • https://openalex.org/W4308834893
  • https://openalex.org/W4311700525
  • https://openalex.org/W4312083934
  • https://openalex.org/W4319236771
  • https://openalex.org/W4319461083
  • https://openalex.org/W4367052275
  • https://openalex.org/W628038580