معرفی ویتامین های D۳ و E به عنوان پایدارکننده های فرم هگزامر انسولین جهت رهایش تنظیم شده، بر اساس مطالعه شبیه سازی دینامیک مولکولی

ویتامین های D و E از معمول ترین داروهای درمان طولانی مدت دیابت هستند. یکی از مسائل مهم در این حوزه رهایش انسولین است. افزایش پایداری حالت های غیرفعال انسولین (فرم هگزامر) در بهبود کارایی رهایش انسولین یک راهکار درحال توسعه است. پروتئین انسولین به طور معمول در سه فرم مونومر، دایمر و هگزامر مشاهده می شود. در این تحقیق برای اولین بار، بررسی اثر ویتامین های D۳ و E بر پایداری فرم ذخیره ای انسولین، از طریق روش های محاسباتی صورت گرفت. نتایج حاصل از داکینگ مولکولی نشان دهنده وجود ۶ جایگاه اتصالی برای این ویتامین ها است. ویتامین های مذکور به واسطه حلقه های ساختاری و خواص هیدروفوب به منطقه هیدروفوب در مرز بین دو زیر واحد انسولین متصل می شوند. نتایج حاصل از مطالعات G-mmpbsa نشان دهنده نقش پایدارکننده این ویتامین ها در فرم هگزامر انسولین است. اتصال آنها به هگزامر موجب افزایش معنادار انرژی اتصالی بین زیر واحدهای انسولین شده است. حضور ویتامین های مذکور موجب افزایش تعداد پیوندهای هیدروژنی بین زیرواحدهای مونومری هر همودایمر انسولین شده و نیز تعداد پیوندهای هیدروژنی درونی پروتئین هگزامر انسولین را به طور معناداری افزایش می دهد. اتصال این ویتامین ها به فرم هگزامر انسولین موجب پایدارسازی، رهایش آهسته تر و متعادل تر انسولین و همچنین افزایش نیمه عمر فرم دایمر در جریان خون می شود. این یافته ها به منظور طراحی راهکار جدید برای تنظیم رهایش انسولین در بدن و همچنین افزایش نیمه عمر انسولین در خون جهت درمان بیماری دیابت نوع II راهگشا خواهد بود. علاوه بر این پایدارسازی فرم هگزامر می تواند به عنوان یک راهکار موثر برای درمان دیابت نوع I از طریق رهایش آهسته از سامانه های زیست حسگری ایمپلنت شده نیز مورداستفاده قرار بگیرد.

کلیدواژه ها:

Diabetes ، G-mmpbsa ، Insulin ، Molecular docking ، Molecular dynamics Simulation ، Vitamins D۳ and E ، انسولین ، داکینگ مولکولی ، دیابت ، دینامیک مولکولی ، شبیه سازی ، ویتامین D۳ و E