شناسایی ترکیب های جدید علیه گیرنده هیستامین H3 با استفاده از روش های مدل بندی مولکولی، غربالگری مجازی و شبیه سازی دینامیک مولکولی و بررسی اثرات بیولوژیکی آنها
Abstract
مقدمه: از زمان شناسایی گیرنده سوم هیستامین (H3R)، در سال 1983، پیشرفت های چشمگیر در زمینه آنتاگونیست های گیرنده H3 در مطالعات بالینی انجام شده است. H3R، متعلق به گیرنده های (GPCR) بوده و تنظیم آزاد سازی هیستامین و همچنین نوروترانسمیترهای دیگر را توسط یک مکانیسم خودتنظیمی منفی در سیستم عصبی مرکزی (CNS) برعهده دارد. این گیرنده به عنوان هدف درمانی برای چندین بیماری عصبی مرتبط با سیستم عصبی مرکزی مورد توجه قرار گرفته است.
هدف: هدف از مطالعه حاضر، شناسایی لیگاند علیه H3R با استفاده از روشهای غربالگری مجازی بوده است.
روش کار: برای این منظور ، ترکیبی از رویکردهای مبتنی بر لیگاند و ساختار برای غربالگری ترکیبات موجود در بانک اطلاعاتی ZINC استفاده شده است. غربالگری مبتنی بر شباهت ساختاری لیگاند و همچنین براساس فارماکوفور ساخته شده مبتنی بر کمپلکس لیگاند و گیرنده، مورد استفاده قرار گرفت. روش های مختلف مدلبندی مولکولی مانند داکینگ مولکولی و شبیه سازی دینامیک برای انتخاب لیگاند های علیه H3Rبه عنوان مولکولهای کاندیدا استفاده شد.
نتایج: میزان تمایل ترکیبات منتخب به گیرنده (Ki) نشان داد که سه ترکیب در محدوده میکرومولار و ساب میکرومولار فعال هستند و بیشترین میزان تمایل برای اتصال به گیرنده را دو ترکیب 3 و4 از خود نشان دادند. همچنین فعالیت آنتاگونیستی همراه با خواص آنتی کولین استراز دو ترکیب قوی تر (ترکیبات 3 و 4) مورد آزمایش قرار گرفت. ارزیابیهای بیولوژیکی فعالیت مهاری ترکیبات مورد بررسی را در مقادیر نانومولار و میکرومولار برای مهار H3R و آنزیمهای کولین استراز نشان دادند.
بحث: روشهای محاسباتی و آزمایشگاهی مورد استفاده در این پروژه ، بینش و بستر جدیدی برای شناسایی سیستماتیک عوامل جدید ضد H3R و ضد کولین استراز فراهم آورد که با بهینه سازی مولکولی میتوان عوامل جدیدی برای بیماریهای مرتبط عصبی معرفی کرد.