fa پتانسیل ترکیبات زیست‌فعال شاه‌تره در مهار آلفاگلوکوزیداز و پیشگیری از دیابت: بررسی‌های سمیت، فارماکوکینتیک و مطالعات داکینگ مولکولی عمومى General پژوهشي Research <p dir="rtl" lang="fa" style="text-align: justify;">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.<br> 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.<br> 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.<br> 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.<br> <br> &nbsp;</p> <p lang="en" style="text-align: justify;">Background: Diabetes mellitus is recognized as a complex metabolic syndrome primarily characterized by elevated blood glucose levels (hyperglycemia). &alpha;-glucosidase, located in the microvilli of the small intestine, play a pivotal role in the hydrolysis of complex carbohydrates into absorbable monosaccharides. However, the use of common chemical inhibitors of this enzyme, such as metformin, is frequently associated with undesirable side effects. The present research aims to evaluate the inhibitory potential of compounds isolated from Fumaria officinalis on &alpha;-glucosidase activity, utilizing computational (in silico) approaches.<br> Methods: This study was designed and executed with a descriptive-analytical approach, based on computational methodologies. Initially, the 3D structures of key compounds identified from Fumaria officinalis were retrieved from the PubChem database. Simultaneously, the crystal structure of the &alpha;-glucosidase was downloaded from the Protein Data Bank (PDB). The toxicity profile of the compounds was predicted using Toxtree and Protox II tools, and drug-likeness properties, based on Lipinski&rsquo;s rules, were assessed via the SwissADME server. Finally, molecular docking studies were conducted to investigate the interactions between the enzyme and the compounds of interest, employing AutoDock Tools 1.5.6 and Molegro Virtual Docker 6.0 software. Analysis of the molecular interactions resulting from docking was performed with Discovery Studio 3.5 software.<br> Results: The findings of this research indicate that all selected compounds from Fumaria officinalis, while adhering to Lipinski&rsquo;s rules and showing no predicted toxicity, exhibited favorable binding energies, positioning them as potential candidates for &alpha;-glucosidase inhibition. Among the evaluated compounds, Fumaricine and Chlorogenic Acid demonstrated the lowest binding energies, -7.18 and -7.83 kcal/mol, respectively, thus exhibiting the highest inhibitory potential compared to other compounds. Notably, the binding energies of these two compounds were significantly more negative than that of the standard inhibitor, metformin, indicating their stronger binding affinity to the enzyme&rsquo;s active site.<br> Conclusion: Based on the results obtained from this computational study, it can be inferred that Fumaricine and Chlorogenic Acid, as the most prominent compounds found in Fumaria officinalis, act as more effective inhibitors due to their ability to form stronger hydrogen and hydrophobic interactions with key amino acids in the &alpha;-glucosidase enzyme&rsquo;s active site. Therefore, it is suggested that further in vitro and in vivo studies be conducted on these compounds to comprehensively validate their potential in the prevention and management of diabetes mellitus.<br> &nbsp;</p> دیابت ملیتوس, Fumaria officinalis, آلفا-گلوکوزیداز, مهارکننده, انرژی اتصال Diabetes mellitus, α-glucosidase, Fumaria officinalis, Inhibitor, Binding energy 194 208 http://ijdld.tums.ac.ir/browse.php?a_code=A-10-1507-2&slc_lang=fa&sid=1 Anita Rezaee آنیتا رضایی 0000-0002-3010-2118 No Department of Biochemistry, Sa.C., Islamic Azad University, Sanandaj, Iran گروه بیوشیمی، واحد سنندج، دانشگاه آزاد اسلامی، سنندج، ایران Morteza Sadeghi مرتضی صادقی mortezasadeghi@iau.ac.ir 0000-0002-5027-4777 Yes Department of Biochemistry, Sa.C., Islamic Azad University, Sanandaj, Iran گروه بیوشیمی، دانشکده علوم پزشکی، واحد سنندج، دانشگاه آزاد اسلامی، سنندج، ایران