科学家们利用高级计算机建模技术,探索芦荟(Aloe vera)中的某些化合物是否能与阿尔茨海默病相关的关键酶发生相互作用。早期研究结果揭示了引人入胜的分子行为,可能暗示着未被开发的治疗可能性。计算机模拟表明,芦荟中的常见植物分子可能阻断与阿尔茨海默病相关的酶。
科学家们已识别出芦荟中可能为阿尔茨海默病(AD)治疗带来新希望的潜在治疗化合物。发表在《当代药物分析》上的一项研究使用基于计算机的技术,探索了芦荟化合物与乙酰胆碱酯酶(AChE)和丁酰胆碱酯酶(BChE)的相互作用;这两种酶是阿尔茨海默病的核心,参与分解与记忆相关的化学物质乙酰胆碱。
阿尔茨海默病是痴呆症最常见的病因,会逐渐损害记忆、思维和日常功能。它与大脑中毒性蛋白的积聚以及对学习和记忆至关重要的化学信使乙酰胆碱的缺失有关。目前能提升乙酰胆碱的药物可以暂时缓解症状,但无法阻止疾病恶化。
从传统疗法到数字筛选
“自古以来,芦荟(Aloe vera (L.) Burm. f.),常被称为‘奇迹植物’,已在多种文化中应用了3000多年,”作者写道。如今,它被广泛用于护肤和健康产品,但也含有一系列生物活性化合物,科学家们现在正在探索其对脑健康的作用。
“本研究的主要目标是识别芦荟生物活性化合物中能有效靶向乙酰胆碱酯酶(AChE)和丁酰胆碱酯酶(BChE)的潜在抑制剂。”
研究团队筛选了多种芦荟衍生分子,发现β-谷甾醇尤为突出。“我们的研究表明,芦荟化合物之一的β-谷甾醇表现出显著的结合亲和力和稳定性,使其成为进一步药物开发的有前景候选者,”该研究的主要作者梅里姆·赫德拉维(Meriem Khedraoui)表示。
通过分子对接和动力学模拟,研究人员发现β-谷甾醇与AChE和BChE均强效结合,结合亲和力分别为-8.6 kcal/mol和-8.7 kcal/mol,优于琥珀酸等其他化合物。
“这些结果凸显了β-谷甾醇作为双重抑制剂的潜力,可能在管理阿尔茨海默病方面至关重要,”赫德拉维说道。
安全性、类药特性及ADMET分析
研究还包含了ADMET(吸收、分布、代谢、排泄和毒性)分析,以预测这些化合物在体内的行为。β-谷甾醇和琥珀酸被发现具有良好的特性,表明吸收良好且毒性低。“全面分析支持这些化合物作为安全有效的治疗药物的潜力,”该研究的另一位作者萨米尔·奇特塔(Samir Chtita)表示。
作者写道:“总之,β-谷甾醇和琥珀酸成为阿尔茨海默病的潜在药物候选物,其中β-谷甾醇因其有利的药代动力学、结合亲和力和化学反应性而尤为有前景。”他们提醒,这项工作仍处于计算机模拟阶段,需要实验室研究和临床试验来确认任何实际益处。
本研究为深入探索芦荟化合物对阿尔茨海默病的治疗潜力奠定了基础。未来工作将集中于实验验证和临床试验以确认这些发现。“我们的计算机模拟方法为开发阿尔茨海默病新疗法提供了有前景方向,”赫德拉维表示。
参考文献:“用于阿尔茨海默病治疗的芦荟叶化合物作为双重AChE和BChE抑制剂的计算机模拟探索”,作者梅里姆·赫德拉维(Meriem Khedraoui)、法蒂玛·扎拉·盖尔格尔(Fatima Zahra Guerguer)、埃尔·梅赫迪·卡里姆(El Mehdi Karim)、阿卜杜勒克比尔·埃鲁伊(Abdelkbir Errougui)和萨米尔·奇特塔(Samir Chtita),2025年3月26日,《当代药物分析》。
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