نقش فعالیت غیرهیدرولیتیک آنزیم استیل کولین استراز در تشکیل تجمع های آمیلوئیدی پپتید بتا آمیلوئید

مطالعات اخیر در مورد فعالیت های غیرهیدرولیتیک آنزیم استیل کولین استراز (ache) نشان می دهد که این آنزیم با گسترش پلاک های آمیلوئیدی در بیماری آلزایمر ارتباط دارد و باعث افزایش تجمع های آمیلوئیدی می شود. هدف این پایان نامه مطالعه برهم کنش این آنزیم با پپتید بتا آمیلوئید (a?)، جزء اصلی پلاک های آمیلوئیدی، و نیز بررسی اثر مهارکننده های مکان فعال و حاشیه ای ache بر روی تجمع های آمیلوئیدی در حضور ache است. در این کار پژوهشی از پنج روش مختلف برای آشکار سازی و مطالعه تجمع های آمیلوئیدی a? استفاده شد: 1) طیف سنجی فلورسانس در حضور تایوفلاوین t (tht)، 2) طیف سنجی در حضور کنگو قرمز، 3) طیف سنجی دورنگی حلقوی (cd)، 4) میکروسکوپ نیروی اتمی (afm) و میکروسکوپ الکترونی انتقالی (tem) است. ابتدا به مطالعه تشکیل تجمع های آمیلوئیدی a? (قطعه 40 و42) پرداخته شد. سینتیک تشکیل تجمع های آمیلوئیدی a? (در شرایط 4/7 ph و دمای اتاق) دارای سه مرحله بود: 1- مرحله تأخیر (24-0 ساعت انکوباسیون)، 2- مرحله هسته زایی (پس از انقضای 24 ساعت انکوباسیون) و 3- مرحله ثابت شدن رشد فیبریل های آمیلوئیدی (72-24 ساعت انکوباسیون). همچنین مشاهده شد که افزایش غلظت پپتید a? باعث افزایش تجمع های آمیلوئیدی می شود. مرحله بعد یعنی مطالعه برهم کنش آنزیم ache با پپتید a? نشان داد که این آنزیم باعث افزایش تعداد الیگومرها و پیش فیبریل های a? می شود (الیگومرهای a?سمی ترین شکل تجمع های آمیلوئیدی a? هستند). مطالعه اثر تکرین و پروپیدیوم، به ترتیب مهارکننده های مکان فعال و حاشیه ای ache (به صورت مجزا و هم زمان)، بر روی تجمع های آمیلوئیدی در حضور ache مرحله بعدی این پژوهش بود. نتایج به دست آمده نشان می دهد که پروپیدیوم اثر مهاری بیشتری بر تشکیل تجمع های آمیلوئیدی (ic50 در حدود 34/3 میکرومولار) نسبت به تکرین (ic50 در حدود 51/36 میکرومولار) نشان می دهد. بنابراین نشان داده شد که مکان حاشیه ای آنزیم نقش بیشتری در برهم کنش با پپتید a? دارد. استفاده از تکرین و پروپیدیوم به صورت هم زمان اثر مهاری بیشتری بر تشکیل تجمع های آمیلوئیدی نشان داد ( ic50در حدود 65/1 میکرومولار). از آنجا که مهارکننده های فوق هریک اثر مهاری خود را در مکان متمایزی از آنزیم نشان می دهند این کار پژوهشی نیز نشان داد که طراحی داروهای جدید برای درمان یا کاهش اثرات بیماری آلزایمر بطوری که به هر دو مکان آنزیم ache متصل شوند رهیافت مناسب تری است.