Solanum nigrum es una hierba medicinal tradicional china. La farmacología moderna ha descubierto que Solanum nigrum tiene diversas actividades biológicas, la mayoría de las cuales se concentran en el campo antitumoral. Los estudios han demostrado que su ingrediente activo, la diosgenina, puede ejercer efectos antitumorales mediante la regulación de diversas vías de señalización celular, y está estrechamente relacionada con muchos objetivos moleculares importantes, como el crecimiento celular, la diferenciación y la apoptosis.
Mediante el análisis de la base de datos TCMSP de farmacología de red, este estudio examinó siete ingredientes activos eficaces, a saber, fraxinol, β - caroteno, sitosterol, diosgenina, solanina, colesterol y quercetina. La intersección se obtuvo mapeando las dianas relevantes de los principios activos de Solanum nigrum con el software de línea de introducción de dianas de la enfermedad del cáncer de mama VENNY 2.1. Al mismo tiempo, el análisis de la red PPI mostró que existía una estrecha relación entre estos objetivos de intersección. Los estudios han demostrado que la quercetina, la solanina australiana y el sitosterol tienen efectos farmacológicos como la inhibición de la proliferación de células tumorales y la inducción de la apoptosis de células tumorales. La diosgenina puede promover la apoptosis de las células MCF-7 de cáncer de mama y de las células Skp2. De todo ello se desprende que los principios activos de Solanum nigrum, como la quercetina, la solanina, el sitosterol y la dioscina, pueden ejercer efectos antitumorales.
Según el diagrama de la red de dianas de compuestos, se obtuvieron 110 dianas tras la intersección de Solanum nigrum y dianas de enfermedades. El cribado posterior encontró que ERBB2, EGFR, KIT, SRC, ESR1, AKT1, MAPK1, PIK3CA, etc. eran las proteínas diana de los ingredientes eficaces de Solanum nigrum en el tratamiento del cáncer de mama. Entre ellas, el resveratrol, la diosgenina y la quercetina actúan sobre las dianas AKT1 y EGFR, y AKT (serina/treonina quinasa) y EGFR (receptor del factor de crecimiento epidérmico) desempeñan funciones importantes en la proliferación celular, la migración y el metabolismo. Por lo tanto, dirigirse a AKT y EGFR es una estrategia de tratamiento muy atractiva para el cáncer de mama. Los resultados de este estudio indican que AKT1 y EGFR y otras dianas juegan un papel importante en el desarrollo del cáncer de mama, y pueden ser dianas potenciales de Solanum nigrum en el tratamiento del cáncer de mama. El análisis de enriquecimiento GO muestra que los genes diana de Solanum nigrum contra el cáncer de mama implican procesos biológicos tales como la regulación positiva de la actividad quinasa, la unión de proteínas serina/treonina quinasa, la regulación positiva de la cascada MAPK, la regulación positiva de la señal PI3K, la unión de ATP, etc. Estos procesos clave desempeñan un papel importante en el tratamiento del cáncer de mama con Solanum nigrum. Los resultados de KEGG mostraron que un total de 137 vías de señalización fueron enriquecidas, incluyendo la vía del cáncer, la vía de señalización PI3K/Akt, la vía de señalización de resistencia a inhibidores de tirosina quinasa EGFR, la vía de señalización ErbB, la vía de señalización MAPK, la vía de señalización Ras, la vía de señalización Rap1, etc.
Se utilizó la tecnología de acoplamiento molecular para explorar la afinidad entre los componentes activos clave y las proteínas diana de Solanum nigrum. Los resultados mostraron que los componentes activos como la quercetina, el sitosterol y la diosgenina tenían una buena actividad de unión con la diana AKT1, EGFR, ESR1, SRC y MAPK, lo que refleja que el principal mecanismo de los principales componentes activos de Solanum nigrum, el sitosterol y la quercetina en el tratamiento del cáncer de mama puede estar estrechamente relacionado con los componentes activos y las dianas mencionadas. Solanum nigrum puede tener un cierto efecto terapéutico en el cáncer de mama a través de múltiples dianas y múltiples vías de señalización.
Basándose en los resultados de la investigación de acoplamiento molecular, se seleccionó el principal ingrediente activo de Solanum nigrum, la diosgenina, para los experimentos antitumorales, y se verificó el efecto regulador de la diosgenina sobre sus dianas previstas EGFR y AKT1. Se exploró el mecanismo potencial de la diosgenina contra el cáncer de mama. Los resultados experimentales mostraron que la dioscina puede inhibir la proliferación de células MDA-MB-231 e inducir la apoptosis de células MDA-MB-231. La dioscina puede reducir la expresión de la proteína EGFR y aumentar la expresión de la proteína AKT1 en las células. Cabe destacar que la dioscina puede regular a la baja el nivel de fosforilación de AKT y, al mismo tiempo, puede regular al alza la expresión de la proteína proapoptótica Bax y a la baja la expresión de la proteína antiapoptótica Bcl-2.
En resumen, este estudio aplicó la plataforma de datos de farmacología en red para analizar y cribar los principales principios activos de Solanum nigrum, y analizó el mecanismo multicomponente, multiobjetivo y multivía de Solanum nigrum en el tratamiento del cáncer de mama, y llevó a cabo una verificación experimental in vitro. Los resultados mostraron que Solanum nigrum puede actuar sobre AKT1, EGFR y otros objetivos para desempeñar un papel en el tratamiento del cáncer de mama, proporcionando ideas y bases para una mayor investigación en profundidad sobre el mecanismo relacionado de Solanum nigrum en el tratamiento del cáncer de mama y la posterior investigación de la aplicación clínica de Solanum nigrum.