بررسی اثر گیاه آویشن باغی در مهار آنزیم استیل کولین استراز به منظور درمان بیماری آلزایمر

سابقه وهدف:استیل کولین استراز ( EC:3.1.1.7 ) کربوکسیل استرازی که نوروترانسمیتر استیل کولین را در سیناپس های کولینرژیک مغز و همچنین در اتصالات عصب عضله، هیدرولیز می کند. فعالیت بیش از حد استیل کولین استراز در نورون های عصبی باعث کاهش قابل توجهی از استیل کولین در سیناپس های کولینرزیک می شود که سبب ایجاد بیماری آلزایمر می شود. بیماری آلزایمر شایع ترین علت زوال عقل در سالمندان است و با از دست دادن حافظه و سایر عملکردهای شناختی مشخص می شود.از دست رفتن اتصالات سیناپسی ( synaptic loss ) و نورون ها و تجمع رسوبات حاوی پروتیین از نشانه های بیماری آلزایمر است. مهار آنزیم استیل کولین استراز از کاهش بیش از حداستیل کولین در سیناپس ها ونورون ها جلوگیری می کند. Thymus vulgaris یا آویشن باغی گیاهی از خانواده ی نعناعیان می باشد. اسانس این گیاه دارای فنل هایی مثل تیمول وکارواکرول،سیمن ، لینا لول و پینن می باشد. در این تحقیق چهار ترکیب اصلی تشکیل دهنده گیاه آویشن باغی، تیمول،کارواکرول،لینالول،سیمن مورد مطالعه داکینگ مولکولی انجام گرفت. مواد وروش ها: برای بررسی نحوه اتصال ترکیبات به جایگاه فعال آنزیم، در ابتدا ساختار شیمیایی ترکیبات با استفاده از نرم افزار ChemDraw ترسیم شد سپس به منظور بهینه سازی انرژی، به نرم افزار Hyperchem انتقال یافت. مطالعات داکینگ به وسیله نرم افزار AutoDock 4.2 انجام گرفت و در مرحله نهایی، نتایج با استفاده از برنامه های AutoDockTools ، DS Visualizer مورد آنالیز قرار گرفت. یافته ها:هر چهار ماده موثره قادر به اتصال به آمینو اسیدهای جایگاه فعال آنزیم به شیوه ای مشابه مهار کننده کوکریستال (دونپزیل) بودند. در بین ترکیبات کارواکرول پتانسیل مهاری بهتری را نشان داد. در واقع این ترکیب دارای منفی ترین انرژی اتصالی (Kcal/mol-5/28) می باشد که با اسید آمینه ی PHE295 پیوند هیدروژنی برقرار می کند. این آمینو اسید در جایگاه فعال قرارگرفته و با مهار کننده کوکریستال دونپزیل نیز بر هم کنش هیدروژنی می دهد. نتیجه گیری:مهار آنزیم استیل کولین استراز با ترکیبات طبیعی آویشن باغی می تواند از کاهش استیل کولین در بیماری آلزایمر جلو گیری کند. با توجه به اثر بخشی بالای ترکیبات عصاره گیاه در مطالعه بیوانفورماتیکی، برای بررسی های تکمیلی میتوان اثر عصاره این گیاه را در شرایط in vitro و in vivo مورد آنالیز قرار داد.

کلیدواژه ها:

آنزیم استیل کولین استراز ، داکینگ مولکولی ، ترکیبات تشکیل دهنده Thymus vulgaris