Автор:
Тимченко Матвій, слухач секції «Органічна хімія та біохімія», учень 10 класу Центральноукраїнського наукового ліцею Кіровоградської обласної ради.
Науковий керівник:
Голодаєва Олена, доцент кафедри фундаментальних та медико-профілактичних дисциплін Європейського міжнародного університету, кандидат хімічних наук.
МОДЕЛЮВАННЯ ТА ДОСЛІДЖЕННЯ ПОТЕНЦІЙНИХ ІНГІБІТОРІВ АКВАПОРИНУ 4 ЛЮДИНИ ПРИ ПАТОЛОГІЧНИХ СТАНАХ МОЗКУ
Порушення функціонування центральної нервової системи (ЦНС) за рахунок будь-якого патогенезу різної етіології залишається однією з головних проблем охорони здоров’я. Також це сприяє численним невропатологічним ускладненням та тривалим нейродегенеративним процесам у всіх вікових групах. На сьогоднішній день достеменно відомо, що саме hAQP4 відіграє ключову роль у патогенезі ЦНС, запускає інші молекулярні механізми патогенезу, такі як апоптоз, запалення, інвазія та міграція, що призводить до фатальних наслідків. Доведено, що інгібування AQP4 зменшує набряк мозку та час досягнення терапевтичної концентрації інших медикаментів у мозковій тканині та пом’якшує прогресування пато- і канцерогенезу ЦНС. На жаль, дослідження деяких інгібіторів були доволі сумнівні, а результати суперечливі. Інші інгібітори є потужними антипсихотиками наркотичної природи з великою молекулярною масою, що не уможливлює їх подальшу модифікацію. Але останнім часом велику увагу вчених всього світу привертають до себе група природних речовин – флаваноїди, що мають надзвичайно широкий спектр дії. Один з представників таких речовин – кризин.
У даній роботі проведено комп’ютерне моделювання потенційно ефективних потенційних інгібіторів hAQP4 на основі кризину. Досліджено вплив природи замісників та його положення в молекулі на фізико-хімічні параметри, біодоступність, проникність через ГЕБ, ризики розвитку токсичних ефектів та енергію зв’язування протеїн-ліганд. Визначено тип взаємодії протеїну та його конформаційні зміни. Досліджено вплив фізико-хімічних параметрів модельних сполук на енергію зв’язування протеїн-ліганд та встановлені напрямки модифікації кризину, які призводять до сполук, потенційно більш ефективних інгібіторів.
Ключові слова: комп’ютерне моделювання, молекулярний докінг, інгібітори, аквапорин 4 людини, hАQP4, природні сполуки, флавони, кризин.
