Novos Compostos Mostram Potencial no Tratamento do Diabetes
Pesquisas mostram que derivados de 1-deazapurina têm potencial para ajudar no controle do diabetes tipo 2.
― 6 min ler
Índice
O diabetes tipo 2 é o tipo mais comum de diabetes, representando cerca de 90% de todos os casos. Essa condição leva a níveis altos de açúcar no sangue, o que pode resultar em problemas sérios de saúde como danos nos nervos, problemas nos rins, danos nos olhos e doenças cardíacas.
Medicamentos para Controlar o Diabetes Tipo 2
Pra ajudar a controlar os níveis de açúcar no sangue, os médicos costumam prescrever um grupo de medicamentos chamados inibidores da alfa-glicosidase (AGIs). Eles são tomados por via oral e funcionam desacelerando a digestão dos carboidratos no intestino. Isso faz com que o aumento do açúcar no sangue após as refeições seja menor.
Os AGIs ajudam a manter os níveis de açúcar no sangue equilibrados, dificultando a absorção de glicose pelo corpo. Esse tratamento é especialmente útil pra evitar o aumento do açúcar no sangue depois de comer. Alguns AGIs comuns incluem Acarbose, Miglitol e Voglibose. Esses remédios também podem ser usados com segurança por pessoas mais velhas, já que têm menor risco de causar níveis perigosamente baixos de açúcar no sangue.
Enquanto a Acarbose pode diminuir o risco de problemas cardíacos, como pressão alta e derrames, ela também pode causar efeitos colaterais como diarreia e gases, o que pode fazer alguns evitarem esses medicamentos.
Derivados de 1-Deazapurina
Os derivados de 1-deazapurina são uma classe única de compostos que foram encontrados em vários estudos medicinais. Pesquisas mostraram que esses compostos podem inibir de forma eficaz a enzima alfa-glicosidase, tornando-os potenciais candidatos para o tratamento do diabetes.
Uma seleção desses compostos foi estudada pra ver como eles se encaixam na enzima alfa-glicosidase. Essa pesquisa ajuda a prever quão bem esses compostos poderiam funcionar como medicamentos. O processo envolve o uso de software especializado pra modelar como esses compostos interagem com a enzima em nível molecular.
Preparando o Estudo
Pra realizar o estudo, os pesquisadores prepararam tanto a enzima quanto os compostos pra teste. Eles obtiveram a estrutura da enzima alfa-glicosidase usando técnicas de imagem de alta resolução. As partes faltantes da enzima foram preenchidas usando software de modelagem, o que ajuda a criar uma imagem completa de como a enzima se parece.
Os compostos de 1-deazapurina também foram preparados e otimizados pra teste. Os pesquisadores queriam ver quão bem esses novos compostos poderiam se comparar à Acarbose.
Acoplamento Molecular
O acoplamento molecular é a técnica usada pra prever quão bem uma molécula pequena, como um remédio, vai se encaixar no sítio ativo de uma proteína. Isso pode dar uma ideia de quão eficaz o remédio pode ser. Para este estudo, os pesquisadores usaram um software específico pra simular como os compostos de 1-deazapurina se ligam à enzima alfa-glicosidase.
Os pesquisadores usaram esse software pra medir a energia de ligação de cada composto. Uma pontuação de energia de ligação mais baixa indica um encaixe melhor e uma potencial eficácia mais forte como remédio. Os resultados mostraram que alguns dos novos derivados tinham pontuações de energia de ligação melhores que a Acarbose, sugerindo que eles poderiam ser mais eficazes.
Avaliação da Semelhança com Medicamentos
Pra um composto ser um bom candidato a medicamento, ele deve atender a certos critérios, muitas vezes chamados de "semelhança com medicamentos". Isso inclui fatores como peso molecular, capacidade de se dissolver no corpo e quão facilmente o corpo pode processar o composto.
A maioria dos compostos testados atendeu a esses critérios, exceto a Acarbose. Isso significa que os novos derivados de 1-deazapurina podem ser mais adequados pra uso como medicamentos por causa de suas características favoráveis.
Avaliando a Farmacocinética
Farmacocinética se refere a como o corpo absorve, distribui, metaboliza e excreta um remédio. Avaliações iniciais de como esses novos compostos se comportam nessas áreas são cruciais pra determinar seu uso futuro no tratamento do diabetes.
Os pesquisadores usaram uma ferramenta específica pra prever quão bem os novos compostos seriam absorvidos pelo corpo e se poderiam causar alguma toxicidade. Alguns dos novos compostos mostraram boas taxas de absorção, sugerindo que poderiam ser eficazes quando tomados por via oral.
Simulações de Dinâmica Molecular
Pra explorar melhor a estabilidade dos complexos droga-enzima, os pesquisadores realizaram simulações de dinâmica molecular. Essa técnica permite observar como as moléculas da enzima e do remédio se comportam ao longo do tempo.
Através dessa simulação, os pesquisadores examinaram vários fatores, incluindo a estabilidade da forma da enzima e sua probabilidade de manter o remédio acoplado no lugar. Os resultados mostraram que um dos compostos, L11, permaneceu estável durante o período da simulação, indicando uma forte interação de ligação com a enzima alfa-glicosidase.
A estabilidade de outros compostos também foi avaliada, revelando que os três principais compostos mantiveram uma estrutura sólida durante a simulação. Isso é essencial pra determinar se eles poderiam ser tratamentos eficazes.
Interações de Ligação
O estudo também analisou os resíduos de aminoácidos específicos na enzima que interagem com os remédios. Essa informação é vital pra entender como esses remédios funcionam em nível molecular. Aminoácidos particulares foram identificados como peças-chave no processo de ligação, o que pode ajudar a projetar ainda melhores remédios no futuro.
Conclusão
Em conclusão, os novos derivados de 1-deazapurina mostram potencial como tratamentos para o diabetes tipo 2. Eles mostraram boas interações de ligação com a enzima alfa-glicosidase, muitas vezes superando a eficácia do remédio padrão Acarbose. Suas características favoráveis como medicamentos sugerem que eles podem ser melhores opções para os pacientes. Estudos e avaliações em andamento vão ajudar a determinar a viabilidade deles como novos medicamentos pra ajudar a controlar os níveis de açúcar no sangue de pessoas com diabetes.
Mais pesquisas são essenciais pra entender completamente as capacidades desses compostos e seu impacto potencial nos tratamentos de diabetes futuros. A combinação de acoplamento molecular e simulações de dinâmica oferece uma abordagem promissora para desenvolver novos remédios eficazes para essa condição comum, potencialmente melhorando a vida de muitos pacientes ao redor do mundo.
Título: Antidiabetic effect of 1-deazapurines derivatives with alpha-glucosidase Enzyme: A molecular tools approach
Resumo: Alpha-glucosidase inhibition has been shown by several 1-deazapurine derivatives that have already been synthesized and evaluated in vitro, providing a potential treatment target for type 2 diabetes. Six of them were shown to have higher percentages of inhibition against the alpha-glucosidase enzyme and lower IC50 values. The binding mechanism and stability of the generated complexes are investigated in the current work using various molecular modeling methodologies. The ligands L17, L11, and L4 present the best binding energy with the establishment of interaction toward the site active, based on the results of the molecular docking simulation. The stability of the chosen complexes was then validated using molecular dynamics simulation. However, ADME-T prediction and Drug-likeness results show that these compounds have promising pharmacokinetic properties and oral bioavailability. Finally, these results imply that compounds L4 and L11 are very promising as a target for creating a lead molecule for type 2 diabetes.
Autores: Faiza BOUKLI HACENE, F. BOUKLI HACENE, S. A. Cherrak, W. Soufi, S. Ghalem
Última atualização: 2024-02-23 00:00:00
Idioma: English
Fonte URL: https://www.biorxiv.org/content/10.1101/2024.02.20.581286
Fonte PDF: https://www.biorxiv.org/content/10.1101/2024.02.20.581286.full.pdf
Licença: https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
Alterações: Este resumo foi elaborado com a assistência da AI e pode conter imprecisões. Para obter informações exactas, consulte os documentos originais ligados aqui.
Obrigado ao biorxiv pela utilização da sua interoperabilidade de acesso aberto.