Tim hop chat trong vo hanh tim

TRƯỜNG ĐẠI HỌCBÀ RỊA-VŨNG TÀU KHOA HÓA HỌC VÀ CƠNG NGHỆ THỰC PHẨM TÌM HỢP CHẤT TRONG VỎ HÀNH TÍM CĨ KHẢ NĂNG ĐIỀU TRỊ BỆNH ĐÁI THÁO ĐƯỜNG TYPE BẰNG PHƯƠNG PHÁP MÔ PHỎNG Chủ nhiệm: Chu Thị Hà BÀ RỊA-VŨNG TÀU - NĂM 2017 DANH MỤC HÌNH Hình 1.1 Cấu trúc số thuốc chống tiểu đường Hình 1.2 cấu trúc 3D protein n p -H S D 10 Hình 1.4 Cấu trúc 3D protein PTP 1B .11 Hình 1.5 Cấu trúc 3D protein SIRT6 12 Hình 1.6 Hình ảnh hành (Allium cepa) 19 Bảng Kết docking số hợp chất vỏ hành với protein liên quan đến ĐTĐ type .26 Hình kết phân tích pharmacophore ligand Z J4 Bảng 3.2 So sánh tương tác khảo sát quy tắc Lipinskin 26 27 LỜI CÁM ƠN Để hồn thành đề tài này, Tơi xin gửi lời cám ơn chân thành đến Ban Giám Hiệu trường Đại học Bà Rịa Vũng Tàu cấp kinh phí để thực đề tài Xin chân trọng gửi lời cảm ơn đến Khoa Hóa học & CNTP Phịng Nghiên cứu Khoa học trường tạo điều kiện để Đề tài thực tốt Xin gửi lời cám ơn sâu sắc đến PGS.TS Lê Thị Lý, Đại học Quốc tế chia sẻ kiến thức góp ý cho đề tài hồn thiện MỤC LỤC LỜI CÁM ƠN .I DANH MỤC HÌNH II MỞ ĐẦU NỘI DUNG CHƯƠNG TỔNG QUAN .4 1.1 Bệnh đái tháo đường (ĐTĐ) 1.1.1.Khái niệm phân loại bệnh ĐTĐ .' 1.1.2 Tình hình nghiên cứu bệnh tiểu đường giới nước 1.1.3 Hậu đái tháo đường type 10: 1.1.4 Cơ chế phát sinh bệnh đái tháo đường 1.1.5 Thuốc điều trị bệnh đái tháo đường 1.1.6 Một số protein liên quan đến ĐTĐ type 10 1.2 Tổng quan hợp chất tồn thực vật có khả chống bệnh tiểu đường 13 1.2.1 Các hợp chất phenol polyphenol 13 1.2.2 Cấu tạo phân loại 13 1.3 Tình hình nghiên cứu hợp chất có hoạt tính sinh học chống béo phì đái tháo đường 15 1.3.1 Các hợp chất thiên nhiên từ thực vật có tác dụng chống béo phì đái tháo đường 15 1.3.2 Các chế tác dụng chống béo phì đái tháo đường dịch chiết thực vật hợp chất tự nhiên nghiên cứu 16 1.4 Tổng quan hành 18 1.5 Tổng quan phương nghiên cứu Docking 19 CHƯƠNG CƠ SỞ DỮ LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 21 CHƯƠNG KẾT QUẢ VÀ BÀN LUẬN 23 3.1 Kết Autodock Vina 23 3.2 Kết phân tích Pharmacophoro ligand protein 24 CHƯƠNG KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 27 TÀI LIỆU THAM KHẢO .30 Để kiểm soát glucose máu sau ăn bệnh nhân ĐTĐ type 2, biện pháp giảm cân, luyện tập thay đổi chế độ ăn, người ta phối hợp với việc sử dụng thuốc điều trị, có thuốc ức chế men a-glucosidase Ức chế men a-glucosidase làm chậm tiêu hóa đường đơi, dẫn đến giảm thu hấp glucose, làm chậm gia tăng glucose máu sau ăn Hiện nay, bên cạnh thuốc hóa dược sử dụng điều trị cho bệnh nhân ĐTĐ, nhà khoa học quan tâm nghiên cứu thuốc có khả bổ sung thay thuốc điều trị ĐTĐ Đã có 1000 lồi xác định có khả kiểm sốt glucose máu tác dụng phụ , có nhiều nghiên cứu giới Việt Nam ổi, vối, sen, lăng nước, trà xanh, khổ qua, quế, giảo cổ lam Thành phần polyphenols thực vật nhà khoa học chứng minh có khả ức chế men a-glucosidase tế bào biểu mô ruột non, giúp hạn chế tăng glucose máu sau ăn Ngoài polyphenols cịn có tác dụng cải thiện hoạt động tiết insulin, giảm mỡ máu, giúp cho việc phịng trị bệnh béo phì bệnh liên quan đến béo phì 8-9 Củ hành tím loại thảo mộc cần thiết phổ biến việc chế biến nhiều ăn Việt nam Tuy nhiên, q trình sử dụng, Hành thường bị bóc bỏ phần vỏ Các nghiên cứu gần chứng minh, phần vỏ củ hành, chúng có chứa nhiều hợp chất quan trọng, chứng minh mang lại nhiều lợi ích cho sức khỏe người Theo kết nghiên cứu vừa công bố tạp chí Plant Foods for Human Nutrition, phần vỏ khơ bên ngồi củ hành nguồn giàu chất xơ flavonoid Trong phần bên củ hành có chứa hợp chất sulfur fructans 10 Theo kết nghiên cứu, phần vỏ khơ bên ngồi củ hành có chứa nhiều chất xơ, đặc biệt loại xơ khơng hịa tan Ngồi ra, phần vỏ ngồi củ hành chứa hợp chất phenolic, quercetin, flavonoid chất giúp tăng cường q trình chuyển hóa khác, có nhiều đặc tính việc chữa bệnh Theo kinh nghiệm dân gian Việt nam, vỏ hành có khả chữa bệnh đái tháo đường type Để hỗ trợ tìm kiếm ứng cử viên ligand có khả tương tác, ức chế enzyme gây bệnh tiểu đường có nhiều phần mềm mơ Docking đời Phần mềm hoạt động cách mô chuyển động ligand xung quanh protein dung mơi giả tưởng để tìm vị trí gắn kết ligand protein Phần mềm coi cơng cụ làm giảm thời gian chi phí để tuyển chọn ligand có khả ức chế enzyme Vì lý trên, chúng tơi định nghiên cứu đề tài “Tìm hợp chất vỏ hành tím có khả điều trị bệnh đái tháo đường type phương pháp mơ phỏng” Đề tài có mục tiêu: đánh giá tương tác enzyme liên quan đến điều tiết insulin hấp thụ glucose liên quan đến tiểu đường type với số chất có vỏ hành tạo tiền đề rút ngắn thời gian cho nghiên cứu thực nghiệm sau Để hồn thành mục tiêu nghiên cứu trên, chúng tơi đề xuất nội dung cần thực sau: - Chuẩn bị protein liên quan đến việc gây bệnh tiểu đường : P-hydroxysteroid dehydrogenase type I, Glutamine-fructose-6-phosphate amidotransferase, Proteintyrosine phosphatase 1B P-Hydroxysteroid dehydrogenases; - Chuẩn bị ligand có vỏ hành; - Tiến hành q trình docking protein liên quan đến việc gây bệnh tiểu đường ligand có vỏ hành quốc gia phát triển mà quốc gia phát triển Tỉ lệ người béo phì Mỹ chiếm tới 30%, Trung Quốc có 20% số người thừa cân béo phì Số người béo phì báo động châu âu, đứng đầu bảng nước Anh với 23% số người béo phì, châu âu có tới 14 triệu trẻ em thừa cân béo phì Cịn châu mỹ Braxin nước có tỉ lệ người dân bị béo phì cao (chiếm 16%) Ở Việt Nam, riêng năm 1991 tỷ lệ người mắc bệnh Hà Nội 1,1%; Huế 0,96%; TP.HCM 2,3% Năm 2002, tỷ lệ bệnh ĐTĐ toàn quốc 2,7%; riêng thành phố, tỷ lệ mắc bệnh 4,4% khu vực khác dao động từ 2,1 2,7%, có khoảng triệu người mắc bệnh ĐTĐ, có tới 65% người bệnh khơng biết mắc bệnh Trong 10 năm qua, số bệnh nhân ĐTĐ đă tăng lần khu vực thành thị, khu vực nơng thơn trước thường bệnh trở nên phố biến 11 Yếu tố nguy biến chứng đái tháo đường type 2: Một số nguy dẫn đến bênh ĐTĐ: - Yếu tố tuối: Nguy ĐTĐ tăng dần theo trình lão hóa Ở nước phát triển ĐTĐ thường tập trung lứa tuối 45 Những thay đối cấu trúc thể với tình trạng tích mỡ bụng, giảm vận động tuối trung niên già làm giảm lượng tiêu hao dễ dẫn đến tích lũy mỡ bụng gây tình trạng đề kháng Insulin 12 - Yếu tố gia đình: Khoảng 10% bệnh nhân mắc bệnh ĐTĐ type có bà thân thuộc bị mắc bệnh ĐTĐ type Nghiên cứu gia đình bệnh nhân mắc bệnh ĐTĐ type thấy: có khoảng 6% anh chị em ruột mắc bệnh ĐTĐ type bố mẹ bị bệnh ĐTĐ type 2, 5% họ mắc bệnh ĐTĐ type Hai trẻ sinh đôi trứng, người mắc bệnh ĐTĐ type 2, người bị xếp vào nhóm đe doạ thực mắc bệnh ĐTĐ type 13 - Yếu tố chủng tộc: Tỷ lệ ĐTĐ type gặp tất dân tộc, với tỷ lệ mức độ hoàn toàn khác Ở dân tộc khác nhau, tỷ lệ mắc bệnh ĐTĐ thai kỳ khác nhau, dân tộc có tỷ lệ mắc bệnh ĐTĐ type cao, có tỷ lệ mắc bệnh ĐTĐ thai kỳ cao 14 - Yếu tố môi trường lối sống: Khi ăn uống không hợp lý dẫn đến cân dư thừa lượng, kết hợp với lối sống tĩnh tại, hoạt động thúc đẩy nhanh trình tiến triển bệnh, làm tăng nhanh tỷ lệ mắc bệnh ĐTĐ type Ở Việt Nam, người sống thị có tỷ lệ mắc bệnh ĐTĐ type cao nông thôn: Hà Nội, tỷ lệ mắc bệnh ĐTĐ type khu vực thành thị 1,4% so với nông thôn 0,96% Ở Huế, tỷ lệ 1,05% so với 0,60% Như vậy, đô thị hoá yếu tố nguy quan trọng ĐTĐ type 11 - Tiền sử sinh nặng kg: Trẻ sinh nặng > kg yếu tố nguy bệnh ĐTĐ type cho mẹ Các bà mẹ có nguy mắc ĐTĐ type cao so với phụ nữ bình thường Những trẻ thường bị béo phì từ nhỏ, rối loạn dung nạp glucose bị ĐTĐ type lớn tuổi 15 - Tiền sử giảm dung nạp glucose: Những người có tiền sử giảm dung nạp glucose, khả tiến triển thành bệnh ĐTĐ type cao Những người bị rối loạn dung nạp glucose rối loạn glucose máu lúc đói biết sớm cần can thiệp chế độ ăn luyện tập giảm hẳn nguy chuyển thành bệnh ĐTĐ type thực - Tăng huyết áp: Tăng huyết áp (THA) coi nguy phát triển bệnh ĐTĐ type Đa số bệnh nhân ĐTĐ type có THA tỷ lệ ĐTĐ type người bệnh THA cao nhiều so với người bình thường lứa tuổi Tỷ lệ THA bệnh nhân ĐTĐ type tăng theo tuổi đời, tuổi bệnh, BMI, nồng độ glucose máu - Béo phì: Mặc dù sinh bệnh học ĐTĐ phức tạp, béo phì tồn thân trung tâm ngun nhân gây tình trạng đề kháng Insulin, rối loạn chuyển hóa khác THA rối loạn mỡ máu có khả tiến triển thành ĐTĐ không kiểm sốt tốt Ảnh hưởng béo phì đến ĐTĐ điều chỉnh thay đổi lối sống Dung nạp glucose máu cải thiện gia tăng hoạt động thể lực kiểm soát tốt trọng lượng, từ giảm nguy tiến triển thành bệnh ĐTĐ Ở Việt Nam, điều tra dịch tễ học Huế cho thấy: béo phì chiếm 12,5% tổng số người bị bệnh ĐTĐ, nam chiếm 35,42% - Chế độ ăn hoạt động thể lực: Nhiều cơng trình nghiên cứu dịch tễ học cho thấy: người có thói quen dùng nhiều đường sacharose, ăn nhiều chất béo có nguy bị ĐTĐ type Tình trạng ăn nhiều chất béo nhiều tác giả chứng minh yếu tố nguy gây bệnh ĐTĐ type người Những người có thói quen Nguyên nhân ĐTĐ type tế bào ß đảo tuỵ Langerhan bị phân huỷ dẫn đến khả sản xuất insulin, hormone điều hoà nồng độ glucose máu Quá trình huỷ hoại tế bào ß chế sinh bệnh tự miễn dịch Khoảng 18 vùng gen có liên quan đến nguy tiểu đường type 1, vùng chứa vài gen gắn nhãn IDDM1 đến IDDM18 Ngồi ra, yếu tố mơi trường đóng vai trị khởi động q trình bệnh lý virus (Coxsackie B, Cytomegalovirus, Echo, Epstein ), thức ăn (sữa bò, c afein ), điều kiện sống (strees, thường xuyên tiếp xúc với tế bào ß vascor) Khi tác nhân môi trường tác động, lúc hệ thống miễn dịch hoạt hố, cơng vào tiểu đảo tuỵ Mặc dù diễn biến lâm sàng yên lặng, bên thể, tiểu đảo bị xâm nhiễm bạch cầu đơn nhân, đại thực bào tế bào lympho T độc hoạt hố Q trình thâm nhiễm gọi viêm đảo tuỵ, diễn biến kéo dài tế bào ß tuyến tuỵ chưa bị phá huỷ nhiều, lượng insulin máu đủ cho nhu cầu hoạt động thể, lâm sàng chưa biểu gì, gọi giai đoạn tiền ĐTĐ Giai đoạn ngắn, dài tuỳ cá thể Khi tế bào ß bị phá huỷ nhiều, lượng insulin sản xuất không đáp ứng đủ nhu cầu hoạt động thể, glucose máu tăng lên, lúc biểu bệnh rõ ràng Cơ chế phát sinh bệnh đái tháo đường type ĐTĐ type 2: hai yếu tố đóng vai trị quan trọng chế sinh bệnh tiểu đường type khiếm khuyết chức tế bào ß tuyến tuỵ tượng kháng insulin Kháng insulin tổn thương thụ thể khiếm khuyết chức tiết insulin hai yếu tố tác động qua lại lẫn Giữa hai yếu tố này, yếu tố chiếm ưu yếu tố xuất trước chưa xác định 16 Khi có suy giảm tiết insulin nồng độ glucose máu tăng cao, nồng độ glucose máu tăng cao ức chế hoạt động insulin Còn tượng kháng insulin xuất trước làm tăng nồng độ glucose máu, thể phản ứng lại cách tiết nhiều insulin để hạ thấp nồng độ glucose, trình diễn lâu dài dẫn đến suy yếu tế bào ß tuyến tuỵ Sinh bệnh học ĐTĐ type diễn biến qua giai đoạn: trung tâm hoạt động phần dimer Nhiều nghiên cứu khẳng đinh enzyme 11 pHSD hoạt động nằm màng ER, thiếu kị nước N enzyme tách khỏi màng không hoạt động enzyme xúc tác thủy phân hydro 20 Cấu trúc tinh thể enzyme thể hình 1.2 21 Glutamine fructose-6-phosphate amidotransferase (GFAT) GFAT đóng vai trị cốt lõi đường hexosamine, trình liên quan đến kháng insulin 22 Thông thường, tế bào chuyển hóa glucose thơng qua đường đường phân, fructose-6phosphat gắn thêm gốc amin chuyển hóa glucose thực qua đường hexosamine nhờ enzyme GFAT Con đường hexosamine chuyển hóa glucose theo chuỗi phản ứng, có q trình chuyển gốc acety acetyl-coenzyme acid béo phosphate để sang tạo glucosamine-6thành acetylglucosamine-6-phosphate Sau Nđó, uridine 5’-diphospho-N-acetylglucosamine (UDP-GlcNAc) chất kháng insulin gây bệnh tiểu đường type 23 Enzyme GFAT chìa khóa quan trọng đường hexosamine có cấu trúc đơn vị monomer dimer Trong cấu trúc monomer có domain N C, trung tâm hoạt động glucose-6-phosphate C-domain Cấu trúc tinh thể enzyme thể hình 1.3 24 Protein tysorine phosphate B (PTP 1B) Trong tế bào, tyrosine phosphorylation trình cộng thêm nhóm phosphate (PO4) vào phân tử protein Quá trình diễn tự động thơng qua insulin receptor màng tế bào xúc tác enzyme phosphotidylinositol-3 kinase, sau hệ chuyển đến glucose nhờ enzyme kinase B Q trình điều hịa ngược enzyme tysorine phosphate B Như vây, enzyme quan trọng việc phát sinh bệnh tiểu đường kháng insulin 25 Cấu trúc PTP1B công bố lần năm 1998 Enzyme bao gồm 435 acid amin amino-acid 30-278 acidamin xúc tác Vị trí 35 caboxyl giàu promelin, phần liên quan đến enzyme đích mạng lưới nội chất Thành phần cấu trúc khúc chứa cys215, the WPD (tryptophan, proline, aspartic acid) vị trí gắn aryl-phosphate Vị trí liên quan đến phosphatase chọn lọc (tyrosine, arginine, arginine, aspartic acid Trung tâm hoạt động PTP1B nằm vị trí 214 -221 chuỗi acid-amin (histidinecystein-serin-alanine-glycine-isoleucine-glycerin-arginine PTP1B enzyme đích điều trị tiểu đường type enzyme gây kháng insulin thể Hiện vị trí tác động gây ức chế enzyme cơng bố : Arg 24 Arg 254, Cys 215 Arg 221, Tyr46 Asp48 25 Cấu trúc tinh thể enzyme thể hình 1.4 26 Mono-ADP-ribosyltransferase-sirtuin (SIRT6) Enzyme SIRT6 có nhiều tên gọi khác như: SIR2L6, NAD-khử actyle độc lập, sirturin Kích thước protein enzyme 39119.8Da với số lượng amio-acid 355 Chức NAD-khử actyle độc lập cắt sửa DNA có tiềm protein đích việc chữa bệnh tiểu đường Cấu trúc tinh thể enzyme thể hình 1.527 màu vàng (anthocyane) Tuy nhiên màu sắc loại flavonoid cịn thay đổi theo pH mơi trường Trong cây, flavonoid thường tồn dạng dạng tự (aglycon) dạng liên kết (glycoside) Dạng aglycon tan nhiều dung môi hữu ether, ethanol, acetone, không tan nước Dạng glycoside liên kết với đường tan nhiều nước không tan dung môi hữu a Cấu trúc hoá học phân loại Bộ khung carbon flavonoid C6 -C3 -C6, gồm 15 nguyên tử carbon, vòng benzene A B nối với qua vịng pyren C, A kết hợp với C tạo thành khung chroman Tuỳ theo mức độ oxy hố mạch carbon, có mặt hay khơng có mặt nối đơi C2, C3 nhóm cacbonyl C4 mà flavonoids chia thành nhiều phân nhóm phụ khác Flavonoid tham gia vào nhiều phản ứng hoá học khác phản ứng nhóm hydroxyl (OH), phản ứng vịng thơm (diazo hố), phản ứng nhóm cacbonyl (phản ứng shinoza) phản ứng tạo phức với kim loại Hiện có 4500 loại flavonoid khác tồn thực vật nhận dạng b Tác dụng sinh học flavonoid Trong cây, flavonoid giữ nhiều vai trò mang chức sinh lý, sinh thái có ý nghĩa sống cịn như: điều chỉnh phân bố lượng ánh sáng (flavonol, anthocyanes), làm tăng hiệu quang hợp, bảo vệ tránh xạ sóng ngắn, có tính kháng khuẩn, kháng nấm, giúp tránh bệnh tật, hấp dẫn động vật thụ phấn cho hoa, Trong y học, flavonoid sử dụng làm thuốc để chữa trị nhiều loại bệnh khác như: thuốc làm bền thành mạch, thuốc chống oxy hoá, thuốc kháng viêm, chống nấm, chống dị ứng, chống ung th , Ngoài cịn nhiều ứng dụng tiện ích khác phục vụ cho đời sống dân sinh Theo kết nghiên cứu nhà khoa học Nhật Bản cho thấy chuột béo phì điều trị dịch chiết Bằng lăng (Lagerstroemia speciosa L.) trọng lượng giảm đáng kể ( ~10%) Thí nghiệm với flavonoid chiết xuất từ hoa Kim ngân huyết tương chuột cống trắng uống thuốc cholesterol thực nghiệm, cho thấy flavonoid có tác dụng làm giảm số cholesterol toàn phần, triglycerid cholesterol tỷ trọng thấp hại cho tim, đồng thời làm tăng lipoprotein liên kết có tỷ trọng cao (HDLC) có lợi cho tim Kết nghiên cứu tác dụng naringin - flavonoid có hàm lượng cao họ Cam chanh (Rutaceae) làm giảm cholesterol tự do, lipoprotein liên kết tỷ trọng thấp (LDLC) giảm triglycerid máu chuột béo phì 1.3 Tình hình nghiên cứu hợp chất có hoạt tính sinh học chống béo phì đái tháo đường 1.3.1 Các hợp chất thiên nhiên từ thực vật có tác dụng chống béo phì đái tháo đường Tổ chức Y tế giới cơng bố rằng, 2100 lồi thực vật sử dụng thuốc cổ truyền Phương Đông, Châu Phi Nam Mỹ thuộc 725 chi 183 họ xếp từ tảo biển đến thực vật bậc cao Con số cịn tiếp tục nghiên cứu tìm kiếm tăng lên Tuy nhiên đến có khoảng 400 lồi số thuốc chứng minh cơng trình khoa học Một số họ thực vật có nhiều lồi có tác dụng hạ lipid glucose huyết nghiên cứu như: họ Đậu (Fabaceae, 76 loài), họ Hoa hồng (Rosaceae, 18 loài), Họ thuốc phiện (Papaveraceae, 11 loài), họ Sim (Myrtaceae, 11 lồi), họ Hoa mơi (Lamiaceae, lồi), họ Dâu tằm (Moraceae, loài), họ Loa kèn (Liliacea, lồi), họ Bầu bí (Cucurbitaceae, 23 lồi), họ Cúc (Asteraceae, loài), Họ Thầu dầu (Euphorbiaceae, loài), họ Tiết dê (Menispermaceae, loài), họ Cam tùng (Araliaceae, loài), họ Thiên lý (Asclepiadacea, loài), họ Cam chanh (Rutaceae, 14 loài), họ Khoai lang (Convolvulaceae, loài) Trong số họ thực vật số lồi nghiên cứu cho có tiềm như: Xương rồng bà (Opuntia streptacantha Lem), cỏ Hồ lô ba (Trigonella foenum graecum L), Mướp đắng (Momordica charantia), Đa (Ficus bengalensis), Vối rừng (Eurenia jambolana), Bằng lăng nước (Lagerstroemia speciosa L Perk), Nghệ (Curcuma longa) Thành phần hóa học có tác dụng hạ đường glucose huyết phong phú, bao gồm flavonoid, alkaloid, terpenoid, saponin, polyphenol số hợp chất khác Tuy nhiên, tùy thuộc vào loài thực vật mà tác dụng hạ glucose huyết chúng tác dụng tổng hợp hày nhiều thành phần hợp chất tự nhiên tạo nên Flavonoid nhóm chất polyphenol phân bố rộng rãi giới thực vật phân bố tất phân cây, bao gồm quả, hoa, lá, rễ Cho tới nay, người ta phát 4000 hợp chất thuộc nhóm v ề chất hóa học, flavonoid cấu tạo nhân chroman, gồm vịng benzen kiên kết với thơng qua mạch carbon Căn vào đặc điểm cấu trúc, người ta phân flavonoid thành nhiều nhóm nhỏ, bao gồm flavon, flavonol, flavanon, anthocyanin, isoflavonoid, chacol, auron Flavonoid chứng minh có nhiều đặc tính Sinh dược học quý giá nhưn khả chống oxy hóa, bảo vệ gan, tăng cường miễn dịch, chống viêm, chống virut, chống ung thư, chơng béo phì, đái tháo đường bệnh rối loạn tao đổi chất khác 1.3.2 Các chế tác dụng chống béo phì đái tháo đường dịch chiết thực vật hợp chất tự nhiên nghiên cứu Nhờ tiến khoa học kỹ thuật sinh y dược học, chế sinh bệnh biến đổi trao đổi chất bệnh béo phì đái tháo đường nghiên cứu ngày sáng tỏ Điều có ý nghĩa lớn việc tìm kiếm, thiết kế dược phẩm nghiên cứu hợp chất tự nhiên để điều trị bệnh béo phì đái tháo đường ngày phát triển giới Trong năm gần đây, nhiều cơng trình khoa học tập trung nghiên cứu tác dụng hợp chất tự nhiên có từ cỏ thuốc cổ truyền Phương Đông, Châu Phi Nam Mỹ lên trao đổi lipid, glucid, mơ hình động vật gây béo phì đái tháo đường thực nghiệm Trong năm gần nhiều dược phẩm từ thực vật sử dụng để điều trị chống béo phì đái tháo đường dạng thực phẩm chức chế làm sáng tỏ phần Tuy nhiên, để sử dụng hợp chất tự nhiên từ thảo dược từ thuốc cổ truyền thay phần toàn chế phẩm thuốc tổng hợ hóa học điều trị bệnh rối loạn trao đổi chất, bệnh ung thư, tim mạch bệnh rối loạn miễn dịch, cần phải có nghiên cứu sâu tác dụng dược lý, hóa sinh thuốc Nhìn chung chế hạ lipid glucose huyết dược phẩm tập trung vào đích sau: - Ức chế q trình phân giải glycogen ức chế q trình tán tạo glucose thơng qua tác động lên enzyme: glycogen phosphorylase, glucose - - phosphatase, pyruvat carboxylase - Tăng cường thối hóa lipid số quan nhờ hợp chất chè đen, cà phê dịch chiết vỏ cam chanh - Hoạt hóa enzyme phân giải q trình đường phân: glucokinase/hexokinase - Hoạt hóa thụ thể insulin thơng qua chế tăng cường phosphoryl hóa thụ thể - Kích thích ức chế biểu gen enzyme - Giảm béo phì lipid máu, đặc biệt acid béo tự đích để giảm kháng insulin - Ức chế enzyme alpha-glucosidase Enzym a-glucosidase với tên khác maltase, glucoinvertase, glucosidosucrase, maltase-glucoamylase, a-glucopyranosidase, glucosidoinvertase, a-Dglucosidase, a-glucosidase hydrolase, a-1,4-glucosidase, thuộc nhóm hydrolase nhóm enzym xúc tác phản ứng thủy phân Chúng ta biết carbonhydrat chứa thức ăn nguồn cung ứng lớn chất đường vào thể Trước phân tử đường tỏa ni tế bào thể, carbonhydrat thủy phân thành phân tử đường nhỏ enzym ruột non Tiến trình phân hóa đòi hỏi tụy tạng (pancreas) phải tiết aamylase dùng để phá vỡ phân tử carbohydrat lớn thành oligosaccharid Màng tế bào ruột non lại tiết a-glucosidase để tiếp tục phân hoá oligosaccharid thành phân tử đường nhỏ thẩm thấu vào máu Bằng cách kiềm chế hoạt động enzym a-glucosidase, làm giảm thủy giải carbonhydrat làm chậm thẩm thấu glucose vào mạch máu thể nên docking, phân tử protein thường đưa vào dạng cấu trúc cứng, chất chuyển động tương đối so với protein thay đổi cấu hình Một số phần mềm docking cho phép thay đổi cấu hình số đơn vị aminoaxit Như nói, ta cần số hóa độ tốt cấu hình khống gian khảo sát Trong autodock autodock vina, khống gian khảo sát xác định người dùng hộp bao gồm phần toàn phân tử protein Gọi hàm xác lập khống gian cấu hình với tập số thực hàm thích nghi Hàm thích nghi phải đánh giá tương tác chất protein Hầu hết phần mềm đánh giá độ thích nghi liên hệ trực tiếp với lượng cấu hình dựa vào phương pháp trường lực học phân tử; cấu hình có lượng thấp hệ bền có khả gắn kết cao Ngồi cịn dùng phương pháp “khoa học máy tính” để xây dựng hàm thích nghi với liệu học liệu thực nghiệm - Chạy docking Command Prompt cách gõ lệnh cd C:\Program Flies (x86)\The Scripps Research InstituteWina -> Enter Kết lưu dạng pdbqt convert sang pdb phần mềm Openbabel 2.2.5 Pharmacophore Sử dụng phần mềm LigandScout, phần mềm để xây dựng mơ hình Pharmacophore Trong thập kỉ qua mơ hình phát triển để hỗ trợ nghiên cứu thuốc chữa số bệnh tiểu đường Mơ hình trở nên cần thiết cho việc mô tả phân tử hệ thống sinh học phức tạp protein axit nucleic Bên cạnh đó, khái niệm mơ tả tương tác pharmacon thuốc thơng qua mơ hình pharmacophore bao gồm tính phối tử hóa học có liên quan trở thành kỹ thuật tốt, thích hợp cho việc sàng lọc ảo thuốc có khả chữa bệnh Quá trình pharmacophore thực sau mở file kết docking dạng pdb phần mềm ligandScout sau chạy pharmacophore nút lệnh compound CHƯƠNG KÉT QUẢ VÀ BÀN LUẬN 3.1 Kết Autodock Vina 3.1.1 Kết Tiến hành Docking ligand có mặt vỏ hành thu nhận SpideChem với protein liên quan đến trình chuyển hóa glucose tiết insulin gây bệnh ĐTĐ type thu kết Bảng 3.1 Hình 3.1 Bảng Kết docking số hợp chất vỏ hành với protein liên quan đến ĐTĐ type Protein 11ß-HSD1 (1XU9) Ligand chuẩn: CTS PTP1B (4Y14) Ligand chuẩn: : OAI GFAT (2ZJ4) Ligand chuẩn: : a Gp SIRT6 (5MF6) Ligand chuẩn:: AR6 Thứ tự Ligands 5 5 1-methyl-2-propyldisulfane 1-O-Feruloyl-beta-D-glucose 2,3 -dimethylthi ophene 2,4-dimethylthiophene 2,5 -dimethylthi ophene 1-methyl-2-propyldisulfane 1-O-Feruloyl-beta-D-glucose 2,3 -dimethylthi ophene 2,4-dimethylthiophene 2,5 -dimethylthi ophene 1-methyl-2-propyldisulfane 1-O-Feruloyl-beta-D-glucose 2,3 -dimethylthi ophene 2,4-dimethylthiophene 2,5 -dimethylthi ophene 1-methyl-2-propyldisulfane 1-O-Feruloyl-beta-D-glucose 2,3 -dimethylthi ophene 2,4-dimethylthiophene 2,5 -dimethylthi ophene Giá trị tuyệt đối lượng tự (kcal/mol*(-1)) Mẫu kiểm Mẫu chuẩn tra 3.0 8.3 4.3 9.6 4.1 3.9 3.3 6.0 4.5 8.7 4.7 4.6 3.1 7.9 3.7 6.2 3.7 3.7 3.3 8.6 11.2 4.5 4.3 4.4 liên kết 1-O-Ferulyol-beta-D-glucose 2ZJ4 Kết phân tích Pharmacophoro thể hình 3.2 Hình kết phân tích pharmacophore ligand 2ZJ4 Kết phân tích Pharmacophore thể hình 3.2 cho biết vị trí docking er420A, Thr425A, Asp427A, Val677A, Cys377A, Ser376A, Ser422A, Ser420A với 10 liên kết liên kết cho hydro, liên kết nhận hydro liên kết khử nước ngồi cịn có liên kết kỵ nước Dựa vào quy tắc Lipinskin đề xuất 35, để xét tương tác ligand protein bảng 3.2 Bảng 3.2 So sánh tương tác khảo sát quy tắc Lipinskin Quy tắc Lipinskin Thông số khảo sát Tương tác khảo sát Khối lượng phân tử (dalton)