雑草魂🌱栗山雄司.🥋 : ジオスゲニンのPDE5阻害薬としての可能性

雑草魂🌱栗山雄司.🥋

機能性食品素材の原料販売と健康食品サプリメントOEM製造を行うアンチエイジング・プロ COO、格闘系オヤジ🥋栗山雄司.のブログ。大学や提携医療機関と共にフェリチン鉄やジオスゲニンなどの臨床研究を行いながら、当社にて営業・学術・集客・輸出入実務・特許戦略・人事など、幅広く担当する。

ジオスゲニンの文献検索を行っていたら、9月に公開された文献で面白いものを見つけました。
以前にも、PDE5との関係性について、文献紹介を行いましたが、

今回は、定量的な評価として、もう少し踏み込んだ検証が行われていました。
ジオスゲニンでは、良い結果が示されていました。

Toward Natural Products-Based Drug Development for Erectile Dysfunction: A Molecular Candidate from Plant Tribulus terrestris Identified by an Integrated In Silico Study

Abstract
Conventional pharmacological interventions for erectile dysfunction (ED) primarily rely on the phosphodiesterase-5 (PDE5) inhibitors such as sildenafil, tadalafil, vardenafil, and avanafil that have side effects despite their therapeutic effects. PDE5 is the primary cyclic guanosine monophosphate-degrading enzyme located in the smooth muscles of the corpus cavernosum in the penile tissue that helps in relieving erection. Natural products and phytochemicals are viable sources of molecular leads for drug discovery and development and, thus, offer prospects for innovation in ED treatment. This in silico study reports the screening of phytochemicals from the plant Tribulus terrestris with an eye to identify molecular candidates that inhibit PDE5. Natural products-based compounds that selectively target PDE5 are poised to be useful in clinical management of ED, and potentially with lesser side effects. The following top three phytochemicals identified from T. terrestris showed higher negative binding affinities for the PDE5 enzyme: diosgenin,dehydro (-11.1 kcal/mol), ruscogenin (-11.1 kcal/mol), and hecogenin (-10.3 kcal/mol) compared with the control drug sildenafil (-8.8 kcal/mol). Hydrogen bonds and Van der Waals interactions were the predominant forces influencing the interactions formed in the protein-ligand complexes. The ΔGbind binding free energies for these top three phytochemicals, diosgenin,dehydro, ruscogenin, and hecogenin, were -19.99 ± 5.99 kcal/mol, -9.05 ± 5.16 kcal/mol, and -14.11 ± 5.33 kcal/mol, respectively. Importantly, diosgenin,dehydro, a saponin obtained from T. terrestris, was identified as a particularly promising candidate for PDE5 inhibition by virtue of its higher negative binding affinity and, therefore, displaying a potential in drug discovery and development for ED. In addition, in silico pharmacokinetic analysis and toxicity assessments support the prospects of these T. terrestris-derived phytochemicals for future in vitro and in vivo research for innovation in ED therapeutics.

勃起不全に対する天然物に基づく医薬品開発に向けて：統合的in silico研究により同定されたハマビシ由来の分子候補

要旨　勃起不全（ED）に対する従来の薬理学的介入は、シルデナフィル、タダラフィル、バルデナフィル、アバナフィルといったホスホジエステラーゼ5（PDE5）阻害剤に主に依存しており、これらの薬剤は治療効果が高い一方で副作用も伴います。PDE5は、陰茎海綿体平滑筋に存在する主要な環状グアノシン一リン酸分解酵素であり、勃起の緩和に寄与します。天然物と植物化学物質は、創薬開発のための分子リードの有望な供給源であり、ED治療における革新の可能性を秘めています。本in silico研究では、PDE5を阻害する分子候補を同定することを目的として、ハマビシ由来の植物化学物質をスクリーニングした結果を報告する。 PDE5を選択的に標的とする天然物ベースの化合物は、EDの臨床管理に有用であり、副作用が少ない可能性もあると期待されています。セイヨウオオバコ（T. terrestris）から同定された以下の上位3つの植物化学物質は、PDE5酵素に対する負の結合親和性が対照薬のシルデナフィル（-8.8 kcal/mol）と比較して高いことが示されました。水素結合とファンデルワールス相互作用が、タンパク質-リガンド複合体で形成される相互作用に影響を与える主な力でした。上位3つの植物化学物質、ジオスゲニン・デヒドロ、ルスコゲニン、ヘコゲニンのΔGbind結合自由エネルギーは、それぞれ-19.99 ± 5.99 kcal/mol、-9.05 ± 5.16 kcal/mol、-14.11 ± 5.33 kcal/molでした。重要なのは、T. terrestris由来のサポニンであるジオスゲニン・デヒドロが、高い負の結合親和性を有することからPDE5阻害薬として特に有望な候補物質として特定され、ED治療薬の発見と開発における可能性を示していることです。さらに、in silico薬物動態解析と毒性評価は、これらのT. terrestris由来植物化学物質が、ED治療薬の革新に向けた将来のin vitroおよびin vivo研究において有望であることを裏付けています。

基本、ヒトでの試験ではないので、有効性があるか？と言われれば、まだ何とも言えないだろう。

ジオスゲニンの吸収や生物学的利用能の低さを改善した上で、有効性を評価しなければならない。だからと言って、弊社がジオスゲニン包接体を用いて評価を行うか？と言われれば、現時点では行おうとは思わない。

LOH男性などで検証するのが良いのだろうが、テストステロンは、かなりブレるので、検証も行いにくい。できても、主観的な評価くらいだろう。

まぁ、ジオスゲニンを出発原料とした医薬品の可能性は、それなりにあるだろう。

何れにしても、山芋ジオスゲニンって、もともと滋養強壮のイメージが強く、万能薬的なアンチエイジング素材の側面が科学的に示され始めている。
弊社は、別の方向性で新たな検証を進めるけど、面白い素材だと思う。

今後、PDE5阻害作用の研究についても、ウォッチしていこうと思う。