مقایسه‌ تاثیر ترکیبات فلورتین و تریلوباتین بر مهار فعالیت آنزیم بوتیریل ‏کولین ‌استراز: مطالعه ‏برون‌ تنی و شبیه‌ سازی داکینگ مولکولی

آلزایمر از شایع‌ترین بیماری ‌های تخریب ‌کننده سیستم عصبی مرکزی است. پیشگیری و درمان این بیماری بسیار مهم است. یکی از اهداف درمانی برای بیماری آلزایمر مهار فعالیت آنزیم کولین‌استراز است. فلورتین و تریلوباتین از ترکیبات طبیعی پلی‌فنلی دی‌هیدروچالکونی هستند. تریلوباتین مشتق قندی فلورتین است. مطالعات نشان داده که این ترکیبات در یادگیری و حافظه موثر بوده و نیز خواص نوروپروتکتیوی دارند. در این مطالعه مهار فعالیت آنزیم بوتیریل کولین‌استراز توسط این ترکیبات بررسی شد. نتایج از لحاظ قدرت مهار و مکانیسم مولکولی برهم‌کنش برای هر ترکیب با آنزیم مقایسه شد. مهار فعالیت آنزیم توسط فلورتین و تریلوباتین به‌ترتیب 42 و 25 درصد بوده است. پیش‌بینی پارامترهای admet ترکیبات انجام شد. داکینگ مولکولی برای بررسی نحوه اتصال ترکیبات، نوع برهم‌کنش‌ها و محاسبه انرژی آزاد اتصال به‌کار رفت. طبق نتایج شبیه‌سازی داکینگ مولکولی، میانگین انرژی آزاد اتصال برای برهم‌کنش فلورتین و تریلوباتین با آنزیم به‌ترتیب (0.35±) 6.64- و (0.93±) 5.92- کیلوکالری/مول بود. گروه قندی در ساختار تریلوباتین باعث افزایش تعداد پیوندهای قابل چرخش، آب‌دوستی و ممانعت فضایی می‌شود. به‌نظر می‌رسد که این عوامل موجب کاهش قدرت مهاری تریلوباتین علیه آنزیم در مقایسه با فلورتین می‌شود. به‌طور کلی، براساس مطالعه حاضر این ترکیبات قدرت مهاری بالایی ندارند، اما با توجه به نتایج به‌دست‌آمده می‌توانند به‌عنوان ترکیبات پیشرو در طراحی داروهای جدید علیه آلزایمر و یا بخشی از مکمل‌های طبیعی ضد آلزایمر در نظر گرفته شوند.

comparison of phloretin and trilobatin effect for inhibition of ‎butyrylcholinesterase activity: in vitro study and molecular ‎docking simulation

alzheimer’s disease is the most prevalent neurodegenerative disorder affecting the central nervous system. it is crucial to prevent and treat this disease. one of the objectives in treating alzheimer’s disease is to impede the function of the butyrylcholinesterase enzyme. phloretin and trilobatin are natural polyphenolic dihydrochalcone compounds. trilobatin is the glycosylated derivative of phloretin. studies have indicated the efficacy of these compounds in enhancing learning and memory as well as neuroprotective properties. the effect of these compounds on the inhibition of butyrylcholinesterase activity has been investigated in this study. the results were compared in terms of inhibitory activity and molecular mechanism of interaction for each compound. it was found that phloretin and trilobatin inhibited enzyme activity by 42% and 25%, respectively. prediction of compounds admet parameters was done. molecular docking was utilized to survey the binding mode of compounds, interaction type, and calculate the binding free energy. according to the molecular docking result, the mean binding free energy for the enzymes’ interaction with phloretin and trilobatin was calculated to be -6.64(±0.35) and -5.92(±0.93) kcal/mol, respectively. the presence of a glycosylated group in the trilobatin structure increases the number of rotatable bonds, hydrophilicity, and steric hindrance. it seems that these factors reduce the inhibition activity of trilobatin against enzyme in comparison to phloretin. based on the presented study, these compounds generally don’t have high inhibitory activity, but they can be regarded as key components in the development of novel anti-alzheimer’s drugs or as components of natural anti-alzheimer’s supplements.