İnsan asetilkolinesteraz inhibitörü olarak resorsinol türevleri: Bir In Vitro ve In Silico çalışma

Resorcinol derivatives as human acetylcholinesterase inhibitor: An In Vitro andIn Silico study

Özet

Asetilkolinesteraz inhibitörleri (Asetilkolin asetilhidrolaz, AChE, E.C.3.1.1.7), hafıza ve asetilkolin ile derin ilişkisi nedeniyle Alzheimer hastalığı (AD) gibi kronik bir hastalığın tedavisinde oldukça önemlidir. Bu nedenle minimal yan etkiye sahip doğal AChE inhibitörlerinin araştırılması önem kazanmıştır. Bu çalışmada insan eritrosit AChE enzimi (0.032 EU $mg^{-1}$ protein) DE-52 anyon değiştirme kromatografisi kullanılarak kısmen izole edilmiştir. Daha sonra resorsinol türevlerinin enzim aktivitesi üzerindeki primer etkileri incelenmiş ve IC50 değerleri 2.74-363.61 µM aralığında bulunmuştur. Ayrıca inhibisyon profilleri moleküler docking ile aydınlatılmış ve en yüksek inhibisyon gücü -6.16 kcal $mol^{-1}$ serbest bağlanma enerjisi ile 4-heksilresorsinolde gözlenmiştir. Sonuç olarak, 4-heksilresorsinolün insan AChE üzerinde en yüksek inhibitör potansiyele sahip olduğu bulunmuştur. Bu nedenle, bu bileşiğin hafıza kaybı olan hastalıklarda ilaç tasarımında rehberlik edebileceği düşünülmektedir.

Abstract

Inhibitors of Acetylcholinesterase (Acetylcholine acetylhydrolase, AChE, E.C.3.1.1.7) are highly significant in the treatment of neurodegenerative diseases such as Alzheimer’s disease (AD) due to the deep relationship with memory and acetylcholine. So investigation of natural AChE inhibitors having minimal side effects has become important. In this paper human erythrocytes AChE enzyme (0.032 EU$mg^{-1}$ protein) was partially isolated by using DE-52 anion exchange chromatography. Then, primer effects of resorcinol derivatives on the enzyme activity were studied and IC50 values were found in the range of 2.74-363.61 µM. Besides, inhibition profiles were elucidated by molecular docking and the highest inhibition potency was observed in 4-hexylresorcinol with the free binding energy of -6.16 kcal $mol^{-1}$. In conclusion, by using both in vitro and in silico approaches it was found that 4-hexylresorcinol had the highest inhibitory potential on human AChE. So, this compound may be used in drug design in memory-lost diseases.