مجله

مقدمه: دیابت شیرین به‌عنوان یک سندرم متابولیک پیچیده شناخته می‌شود که مشخصۀ اصلی آن افزایش سطح گلوکز خون (هایپرگلیسمی) است. آنزیم‌های آلفا-گلوکوزیداز، واقع در میکروویلی‌های رودۀ کوچک، نقش محوری در هیدرولیز کربوهیدرات‌های پیچیده به مونوساکاریدهای قابل جذب ایفا می‌کنند. با این حال، استفاده از مهارکننده‌های شیمیایی رایج این آنزیم، نظیر متفورمین، اغلب با عوارض جانبی نامطلوبی همراه است. هدف از پژوهش حاضر، ارزیابی پتانسیل مهاری ترکیبات جداسازی شده از گیاه Fumaria officinalis بر فعالیت آنزیم آلفا-گلوکوزیداز با بهره‌گیری از رویکردهای محاسباتی (این سیلیکو) است.
روش‌ها: این مطالعه با رویکرد توصیفی- تحلیلی و براساس روش‌شناسی‌های محاسباتی طراحی و اجرا گردید. در گام نخست، ساختار سه‌بعدی ترکیبات مهم شناسایی شده از Fumaria officinalis از پایگاه دادۀ PubChem استخراج شد. هم‌زمان، ساختار بلوری آنزیم آلفا-گلوکوزیداز نیز از بانک دادۀ پروتئین (PDB) دانلود گردید. پیش‌بینی پروفایل سمیت ترکیبات با استفاده از ابزارهای Toxtree و Protox II، و ارزیابی ویژگی‌های داروهمانندی براساس قوانین لیپینسکی با بهره‌گیری از سرور SwissADME صورت پذیرفت. در نهایت، مطالعات داکینگ مولکولی برای بررسی برهم‌کنش‌های بین آنزیم و ترکیبات مورد نظر با استفاده از نرم‌افزارهای AutoDock Tools 1.5.6 و Molegro Virtual Docker 6.0 انجام شد. تجزیه‌و‌تحلیل تعاملات مولکولی حاصل از داکینگ نیز با نرم‌افزار Discovery Studio 3.5 صورت گرفت.
یافته‌ها: یافته‌های این پژوهش حاکی از آن است که تمامی ترکیبات منتخب از Fumaria officinalis، ضمن رعایت قوانین لیپینسکی و عدم نمایش سمیت پیش‌بینی شده، از انرژی‌های اتصال مناسبی برخوردار بوده و می‌توانند به‌عنوان کاندیداهای بالقوه برای مهار آنزیم آلفا-گلوکوزیداز مطرح شوند. در میان ترکیبات مورد ارزیابی، فوماریسین و کلروژنیک اسید به‌ترتیب با انرژی‌های اتصال 18/7- و 83/7- کیلوکالری بر مول، پایین‌ترین مقادیر انرژی اتصال و در نتیجه بالاترین پتانسیل مهاری را نسبت به سایر ترکیبات نشان دادند. قابل توجه است که انرژی اتصال این دو ترکیب، به نحو معناداری منفی‌تر از مهارکنندۀ استاندارد، متفورمین، بود که نشان‌دهندۀ تمایل اتصال قوی‌تر آنها به جایگاه فعال آنزیم است.
نتیجه‌گیری: بر‌اساس نتایج حاصل از این مطالعۀ محاسباتی، می‌توان چنین استنباط کرد که فوماریسین و کلروژنیک اسید، به‌عنوان برجسته‌ترین ترکیبات موجود در Fumaria officinalis، به‌دلیل توانایی ایجاد برهم‌کنش‌های هیدروژنی و هیدروفوبیک قوی‌تر با اسیدهای آمینه کلیدی در جایگاه فعال آنزیم آلفا-گلوکوزیداز، مهارکننده‌های مؤثرتری محسوب می‌شوند. لذا، پیشنهاد می‌شود که مطالعات تکمیلی برون‌تنی (in vitro) و درون‌تنی (in vivo) بر روی این ترکیبات انجام گیرد تا پتانسیل آنها در پیشگیری و کنترل پیشرفت دیابت ملیتوس به‌طور جامع‌تر مورد تأیید قرار گیرد.