Análise cinética e computacional da inibição da colinesterase por REVERC3, um extrato de Curcuma longa rico em bisdemetoxicurcumina: Relevância para o tratamento da doença de Alzheimer


. 23 de novembro de 2020; 8: 2050312120973499.
doi: 10.1177 / 2050312120973499. eCollection 2020.

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Sudeep Hv et al. SAGE Open Med. .

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Resumo

Objetivos. A inibição da colinesterase é uma estratégia comum para tratar a doença de Alzheimer. Neste estudo, investigamos os efeitos inibitórios da colinesterase de um extrato de cúrcuma inédito (REVERC3) com conteúdo enriquecido de bisdemetoxicurcumina como o principal curcuminóide ativo. Métodos: Os estudos de inibição foram realizados utilizando o ensaio colorimétrico de Ellman. A cinética da acetilcolinesterase e da butirilcolinesterase foi determinada na presença de REVERC3 usando os gráficos recíprocos duplos de Lineweaver-Burk. Além disso, usamos ferramentas AutoDock para prever a ligação da bisdemetoxicurcumina com os sítios ativos das colinesterases. Resultados: REVERC3 mostrou um potencial inibitório 4,8 e 5,39 vezes maior de acetilcolinesterase e butirilcolinesterase com valores de IC50 de 29,08 e 33,59 µg / mL, respectivamente, em comparação com o extrato de cúrcuma regular. O modo de ligação de REVERC3 foi competitivo no caso da acetilcolinesterase, enquanto não foi competitivo para a inibição da butirilcolinesterase. A análise de docking revelou que a bisdemetoxicurcumina, o principal constituinte do REVERC3, tem diferentes preferências de ligação nos sítios ativos da acetilcolinesterase e da butirilcolinesterase. No entanto, as melhores previsões de pose de ligação estão em linha com o modo de ligação experimental das colinesterases. Conclusão: Esses resultados indicam que o extrato de cúrcuma enriquecido com bisdemetoxicurcumina pode melhorar as funções colinérgicas por meio da inibição dupla das colinesterases. No entanto, o papel predominante da bisdemetoxicurcumina em REVERC3 deve ser validado usando estudos pré-clínicos e ensaios clínicos.

Palavras-chave: Déficits cognitivos; bisdemetoxicurcumina; colinesterases; açafrão.

Declaração de conflito de interesse

Declaração de conflito de interesses: O (s) autor (es) não declararam (em) nenhum potencial conflito de interesses com relação à pesquisa, autoria e / ou publicação deste artigo.

Figuras

Figura 1.
Figura 1.

Cromatograma de HPLC do padrão de referência de bisdemetoxicurcumina (a) e REVERC3 (b).

Figura 2.
Figura 2.

Determinação do efeito inibitório de REVERC3 contra as colinesterases. As atividades da acetilcolinesterase (AChE) (a) e da butirilcolinesterase (BuChE) (b) foram medidas na presença de diferentes concentrações de inibidores.

Figura 3.
Figura 3.

Cinética de inibição da atividade da acetilcolinesterase (AChE) na presença de diferentes concentrações do substrato e do inibidor. Os dados são apresentados como gráficos de regressões não lineares (gráfico de Michaelis-Menten) e lineares (gráficos de Lineweaver-Burk) na presença ou ausência de duas concentrações de galantamina (a) e REVERC3 (b).

Figura 4.
Figura 4.

Análise cinética da inibição de BuChE. Diferentes concentrações de galantamina (a) e REVERC3 (b) foram incubadas com várias concentrações (100–1000 µM) de iodeto de butiriltiocolina (BTC). Os dados são apresentados como gráficos de regressões não lineares (gráfico de Michaelis-Menten) e lineares (gráficos de Lineweaver-Burk).

Figura 5.
Figura 5.

Estruturas cristalinas 3D de acetilcolinesterase (AChE, PDB ID: 4EY7) (a) e butirilcolinesterase (BuChE, PDB ID: 1P0P) (b). As estruturas de proteínas foram recuperadas do Banco de Dados de Proteínas RCSB (www.rcsb.org/).

Figura 6.
Figura 6.

Sítios ativos de acetilcolinesterase humana recombinante (PDB ID: 4EY7) (a) e butirilcolinesterase humana (PDB ID: 1P0P) (b).

Figura 7.
Figura 7.

Interação do BDMC com o sítio ativo das colinesterases. Imagens representativas de BDMC (estrutura molecular) apresentam conformação de postura com o sítio ativo de AChE (a) e BuChE (b). O BDMC foi encaixado no sítio ativo de BuChE na presença do substrato ligado, butiriltiocolina (Verde).

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Referências

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