Chemical Constituents from Artemisia annua and Vitex agnus-castus as New Aromatase Inhibitors: In-vitro and In-silico Studies

Abstract

Abstract Aromatase inhibitors are important in certain cancers such as breast cancer in postmenopausal women. In this study, eight constituents from Artemisia annua L. and Vitex agnus-castus L. were isolated and evaluated for their aromatase inhibitory activity using in-vitro fluorimetric assay. All tested compounds possessed moderate to strong inhibitory activity with β-sitosterol and myricetin-3,7,4'-trimethyl ether being the most active with IC50 values of 0.13 and 0.25 μM, respectively. Compounds were subjected to induced fit docking (IFD) where β-sitosterol, possessed comparable interaction patterns to the natural co-crystallized ligand androstenedione. Furthermore, Absorption, Distribution, Metabolism, Excretion and Toxicity (ADME&T) properties of the compounds were evaluated revealing that all compounds' properties - except some of β- sitosterol related to solubility - lied within the acceptable range for human use, thereby considered as competent drug-like molecules. These findings could qualify β- sitosterol, myricetin-3,7,4'-trimethyl ether and domesticoside as lead compounds for the development of new aromatase inhibitors.

Translated abstract

Resumen Los inhibidores de la aromatasa son importantes en ciertos tipos de cáncer, como el de seno en mujeres posmenopáusicas. En este estudio, se aislaron y evaluaron ocho compuestos extraídos de Artemisia annua L. y Vitex agnus-castus L. para determinar su actividad inhibidora de la aromatasa mediante un ensayo fluorimétrico in vitro. Todos los compuestos ensayados poseían una actividad inhibidora de moderada a fuerte, siendoel β-sitosterol y la miricetina-3,7,4'-trimetiléter los más activos con valores de CI50 de 0.13 y 0.25 µM, respectivamente. Los compuestos se sometieron a acoplamiento de ajuste inducido (IFD) en el que el β-sitosterol poseía patrones de interacción comparables a los del ligando cocristalizado natural androstenediona. Además, se evaluaron las propiedades de absorción, distribución, metabolismo, excreción y toxicidad (ADME & T) de los compuestos, lo que reveló que las propiedades de todos los compuestos, excepto algunas de β-sitosterol relacionadas con la solubilidad, se encontraban dentro del rango aceptable para uso humano, por lo que se les puede considerar como moléculas competentes similares a fármacos. Estos hallazgos podrían calificar al β-sitosterol, miricetin-3,7,4'-trimetil éter y al domesticoside como compuestos principales para el desarrollo de nuevos inhibidores de la aromatasa.