ارائه کننده: روح اله یوسفی

استاد راهنما: دکتر صادق حسن نیا

استاد مشاور: دکتر سیدحسین خالقی نژاد

داور داخلی: دکتر فرنگیس عطایی، دکتر رضا حسن ساجدی

داور خارجی: دکتر آزاده ابراهیم حبیبی، دکتر داریوش مینایی

نماینده تحصیلات تکمیلی: دکتر فرنگیس عطایی

تاریخ: ۱۴۰۵/۰۴/۰۸ 

ساعت: ۱۳ الی ۱۵

مکان : دانشکده علوم زیستی

چکیده:

در حال حاضر، درمان بیماری سلول داسی شکل شامل تزریق مداوم خون و استفاده از داروهای تسکین دهنده است. Voxeltor دارویی شناخته شده است که درمانی موثر برای این بیماران است. ما سعی کردیم با تجزیه و تحلیل شباهت‌های ساختاری ترکیبات گیاهی را با عملکردهای مشابه Voxeltor شناسایی کنیم.

ما یک بررسی کامل از مقالات آنلاین با استفاده از منابعی مانند Google Scholar و Scopus انجام دادیم. کلمات کلیدی مورد استفاده در جستجو عبارتند از: "گیاهان دارویی"، "ترکیبات گیاهی"، "هموگلوبین"، "بیماری سلول داسی شکل" و "تالاسمی". مدل­های مولکولی ترکیبات گیاهی از پایگاه داده PubChem به دست آمد. خواص فیزیکوشیمیایی و فارماکولوژیکی این ترکیبات با استفاده از نرم افزار آنلاین از پایگاه داده Swissadme مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفت. اتصال مولکولی با استفاده از نرم افزارهای Molegro Visual Dock و Auto Dock vina و به دنبال آن شبیه سازی دینامیک مولکولی با استفاده از Cabs Flex 2 انجام شد.

در آزمایشگاه، نمونه‌های همولیز از بیماران مبتلا به بتا تالاسمی را در غلظت‌های 2.5 و 5 درصد و همچنین یک نمونه کنترل از یک فرد سالم را آزمایش کردیم. ما جذب نوری محلول‌های کورکومین را در اتانول و آب مقطر در طول موج 410 نانومتر اندازه‌گیری کردیم. جذب نوری همولیزات خون در بیماران در مقابل افراد سالم در طول موج های 520، 540 و 700 نانومتر اندازه گیری شد.

مطالعات اتصال مولکولی نشان داد که ترکیباتی مانند کورکومین و رزماریک اسید پتانسیل بالایی برای اتصال به هموگلوبین در محل اتصال Voxeltor دارند. این ترکیبات میل پیوند بالاتری نسبت به Voxeltor در محل اتصال شکاف آلفا نشان دادند. تعامل بین کورکومین و هموگلوبین با فعل و انفعالات بین Voxeltor و هموگلوبین متفاوت است. شبیه سازی دینامیک مولکولی نشان داد که اتصال کورکومین به شکاف آلفای هموگلوبین افینتی اتصال بالاتری نسبت به Voxeltor نشان می­دهد و باعث کاهش تحرکات اسیدهای آمینه در زنجیره آلفا گلوبین شده که منجر به کاهش نوسانات اسید آمینه در طول شبیه سازی می شود.

مطالعات آزمایشگاهی نشان داد که افزودن کورکومین به همولیز خون در افراد سالم باعث افزایش سطح هموگلوبین بدون اکسیژن می‌شود که نشان می‌دهد کورکومین باعث اقزایش اکسیژن‌زدایی هموگلوبین می‌شود.

این مطالعه نشان داد که ترکیباتی مانند کورکومین و اسید رزماری و آنالوگ‌های آن‌ها میل ترکیبی بالاتری برای هموگلوبین در محل اتصال Voxeltor دارند اما لزوماً هموگلوبین را بصورت اکسیژن‌دار حفظ نمی‌کنند. داروی Voxeltor علاوه بر اتصال اختصاصی به محل شکاف آلفا بین زنجیره‌های آلفای گلوبین، الگوی دینامیک مولکولی اسیدهای آمینه را در انتهای آمینی زنجیره آلفا هنگام اتصال به اسیدهای آمینه 1-6 زنجیره آلفا تغییر می‌دهد. این اتصال از برهمکنش­های هیدروفوبیکی که باعث پیشبرد حالت اکسیژن زدایی هموگلوبین می­شود، جلوگیری می­کند.

نتایج in vitro نشان داد که کورکومین عملکرد متضاد با Voxeltor دارد و باعث داکسیژنه شدن هموگلوبین می­شود. در نهایت، مطالعات جامع تری برای شناسایی ترکیبات گیاهی با اثرات مشابه داروی Voxeltor مورد نیاز است.

کلمات کلیدی: هموگلوبین، بیماری سلول داسی شکل، داکینگ مولکولی، دینامیک مولکولی، اسپکتروفتومتری