Assessment of melatonin-alpha adrenergic receptor complexes by molecular docking analysis / Avaliação dos complexos melatonina-receptores alfa-adrenérgicos por análises de docagem molecular

The pineal melatonin (N-acetyl-5-methoxytryptamine) is a molecule associated in a way or another with probably all physiological systems, aiming to fulfil its functional integrative roles in central nervous system activity, sleep and wakefulness cycles, energy metabolism and thermoregulation, immune, reproductive, endocrine, cardiovascular, respiratory and excretory systems. Within this context, the present study aimed to assess in silico the formation of complexes between ligand melatonin and other potential receptor proteins by molecular docking analyses. The main steps established in this experimental procedure were: a) search and selection of the 3D structure of the melatonin from DrugBank; b) search and selection of 3D structures of other target receptor proteins using STRING, protein BLAST and database PDB; and c) formation of the complexes between melatonin and receptors selected using AutoDock4.0 server by molecular docking analyses. High reliability score and significant similarity were only identified between type 1B melatonin and alpha-2A adrenergic receptor. Thus, molecular docking assays were carried out using ligand melatonin and crystallographic structures of the alpha-2A adrenergic receptor coupled to an antagonist (ID PDB 6kux) and a partial agonist (ID PDB 6kuy) available in the database PDB. Binding energy values of -6.79 and -6.98 kcal/mol and structural stability by non-covalent intermolecular interactions were predicted during the formation of complexes between melatonin and alpha-2A adrenergic receptor 6kux and 6kuy, respectively. In this way, the findings described in current study may indicate strong interactions between melatonin and adrenoceptors, suggesting its possible partial agonist effect on the activation of the alfa-2A adrenergic receptor.(AU)

A melatonina pineal (N-acetil-5-metoxitriptamina) é uma molécula associada de um modo ou outro com provavelmente todos os sistemas fisiológicos, visando cumprir seus papéis funcionais integradores na atividade do sistema nervoso central, ciclos de sono e vigília, metabolismo energético e termorregulação, sistemas imunológico, reprodutivo, endócrino, cardiovascular, respiratório e excretor. Assim, o presente estudo objetivou avaliar in silico a formação de complexos entre o ligante melatonina e outras proteínas potenciais receptoras por meio de análises de docagem molecular. As principais etapas estabelecidas neste procedimento experimental foram: a) busca e seleção da estrutura 3D da melatonina a partir do banco de dados DrugBank; b) busca e seleção de estruturas 3D de outras proteínas receptoras-alvo utilizando STRING, proteína BLAST e o banco de dados PDB; e c) avaliação da formação dos complexos entre melatonina e receptores selecionados a partir do servidor AutoDock4.0 para análises de docagem molecular. Alto escore de confiabilidade e similaridade significativa foram identificados apenas entre a melatonina do tipo 1B e o receptor alfa-2A adrenérgico. Valores de energia de ligação de -6,79 e -6,98 kcal/mol e estabilidade estrutural pela presença de interações intermoleculares não covalentes foram preditos durante a formação de complexos entre o ligante melatonina e os receptores adrenérgico alfa-2A 6kux e 6kuy, respectivamente. Dessa forma, os achados descritos no presente estudo podem indicar fortes interações entre melatonina e adrenoceptores, sugerindo seu possível efeito agonista parcial na ativação do receptor alfa-2A adrenérgico.(AU)

Compensatory rebound of body movements during sleep, after asphyxia in neonatal rats / Resposta compensatória dos movimentos corporais do sono após a asfixia em ratos recém-nascidos

PURPOSE: The usefulness of body movements that occur during sleep when assessing perinatal asphyxia and predicting its long-term consequences is contradictory. This study investigated whether neonatal rats manifest these movements in compensatory rebound after asphyxia, and if these alterations play an important role in its pathogenesis. METHODS: Eight neonatal rats (aged 6-48h) were implanted with small EMG and EKG electrodes and sleep movements were recorded over a 30-minute control period. Recordings were continued during asphyxia caused by the enclosure of the animal in a polyvinyl sheet for 60 minutes, followed by a 30-minute recovery period. RESULTS: Heart rate was lowered to bradycardic level during asphyxia causing behavioral agitation and increased waking time during the initial phase (30 minutes). Sleep-related movements were also significantly reduced from 12.5 ± 0.5 (median ± SE/2min) to 9.0 ± 0.44 in the final half of the period (Anova, p<0.05). Movement frequency increased in the recovery period to 15.0 ± 0.49 (Anova, p<0.05). CONCLUSION: These data show that newborn rats present compensatory rebound of body movements during sleep which may help in the diagnosis of asphyxia and other problems related to sleep parameters.(AU)

OBJETIVO: A utilidade dos movimentos corporais (MC) que ocorrem durante o sono para diagnosticar e predizer as conseqüências, em longo prazo, da asfixia perinatal é contraditório. Este estudo investigou se ratos recém-nascidos (RN) manifestam MC em resposta compensatória à asfixia, e se estas alterações podem ter alguma importância na sua patogênese. MÉTODOS: Oito ratos RN (6-48h de vida) foram submetidos à implantação de pequenos eletrodos para registros da eletromiografia e eletrocardiografia. Os MC e a freqüência cardíaca (FC) foram registrados durante períodos de 30 min: fase controle (F1), fases de asfixia (F2; F3) e fase de recuperação pós-asfixia (F4). A asfixia foi promovida pelo envolvimento completo do animal com uma lâmina de polivinil. RESULTADOS: A FC diminuiu progressivamente durante F2 e F3 até a bradicardia. Em F2 houve grande agitação dos animais e aumento dos períodos de vigília. Em F3 houve redução significante dos MC de 12,5 ± 0,5 (Md ± SE/2min) para 9,0 ± 0,44 (P<0,05). A freqüência dos MC aumentou em F4 para 15,0 ± 0,49. CONCLUSÃO: Estes dados mostram que ratos RN com asfixia apresentam MC compensatórios durante o sono que podem ajudar no diagnóstico desta afecção e de outros problemas relacionados aos parâmetros do sono.(AU)