مطالعه محاسباتی بررسی اثر مهاری مولکول کافئین و متابولیت های آن، در مقایسه با مهار کننده سنتزی، بر روی پروتئین های ایجاد کننده آمیلوئید بتا در بیماری آلزایمر

بیان مساله: از میزهای صبحانه تا میزهای دلنشین کافی شاپ ها میتوان نوشیدنی محبوب قهوه را در دستان عامه مردم مشاهده کرد. به همین دلیل بررسی این نوشیدنی و ترکیبات موجود در آن، به چالشی بزرگ و جذاب برای دانشمندان حوزه تغذیه و زیست شناسی بدل شده است. دانشمندان همواره در پی آن هستند که از مولکول کافئین در حوزه دارویی و مکملهای غذایی استفاده کنند به گونه ای که با بررسی آزمایشگاهی این مولکول در تغذیه موش هایی که به صورت دست ورزی شده مبتلا به بیماری آلزایمر شده اند، این فرضیه بیان شد که مولکول کافئین توانایی کنترل و مهار بیماری آلزایمر را در سطوح ابتدایی دارد. طبق این فرضیه احتمال داده میشود که مولکول کافئین اثر مهاری بر روی مسیر آمیلوئیدوژنیک(Amyloidogenic Pathway) داشته باشد. دو پروتئین مهم این مسیر آنزیم های Gamma secretase و Beta secretase میباشند که باعث ایجاد پپتید Aβ میشود که در نهایت باعث ایجاد بیماری آلزایمر خواهد شد. با مهار کردن این دو پروتئین میتوان بیماری آلزایمر را در سطوح ابتدایی کنترل کرد و مانع پیشرفت آن شد.هدف پژوهش: هدف از این پژوهش، شبیه سازی اتصال مولکول های کافئین و متابولیت های اولیه آن با دو پروتئین دخیل در مسیر ایجاد پپتید Aβ در بیماری آلزایمر و بررسی اثر مهاری این مولکول ها در مقایسه با مهار کننده های سنتزی این دو پروتئین میباشد.روش ها و چگونگی انجام پژوهش: در این پژوهش از روش داکینگ مولکولی بین لیگاند و رسپتور توسط سرور آنلاین SwissDock استفاده شده است و بررسی های ساختاری و آنالیز های نهایی توسط نرم افزار chimera 1.31.1 انجام شده است.یافته ها و نتیجه گیری: پس از انجام مرحله داکینگ مولکولی میان دو پروتئین یاد شده و 7 مولکول که شامل کافئین و متابولیت های آن و همچنین دو مولکول مهاری شناخته شده برای این دو پروتئین انجام شد و مقایسه انرژی اتصال و جایگاه اتصال آن ها، مولکول کافئین شباهت اتصالی بسیار نزدیکی به مولکول مهاری نشان داد. بر این اساس میتوان از مولکول کافئین به عنوان یک مولکول طبیعی در مطالعات دارویی بیماری آلزایمر مورد استفاده قرار داد. تایید مطالعات محاسباتی انجام شده و اثر مهاری کافئین نیازمند بررسی در مرحله آزمایشگاهی میباشد.

کلیدواژه ها:

کافئین ، پپتید Aβ ، gamma secretase ، beta secretase ، داکینگ مولکولی ، بیماری آلزایمر.