"2-pirazolin yapısındaki yeni bir bileşiğin sentezi, moleküler modellemesi ve monoaminoksidaz inhibitörü etkisinin araştırılması"
Abstract
Amaç: Nöromediatörlerin yıkımından sorumlu olan
monoamin oksidaz (MAO) enziminin izoformlarının
(MAO-A ve -B) birçok hastalık ile yakından ilişkili olduğu;
MAO inhibitörlerinin depresyon, Parkinson ve Alzheimer
hastalığı gibi hastalıkların tedavisinde kullanıldığı
bilinmektedir. Grubumuzca daha etkin, tersinir ve az yan
etkili yeni bir MAO inhibitörü (SH2U bileşiği) sentezlenmiş
ve bu bileşiğin insan MAO enzimini (hMAO) inhibe etme
yeteneği incelenmiştir. Ayrıca bu yeni bileşiğin hMAO ile
etkileşimi, moleküler modelleme çalışmaları ile detaylı
bir şekilde araştırılmıştır. Sentezlenen yeni bileşiğin
hMAO’yu kuvvetli bir şekilde yarışmalı ve tersinir olarak
inhibe ettiği bulunmuştur. Söz konusu bileşiğin Parkinson
ve Alzheimer hastalıklarının tedavisinde ümit verici bir
ilaç etken maddesi olabileceği düşünülmektedir.
Yöntem: 3’,5’-Dikloro-2’-hidroksi asetofenon
ile p-tolualdehit’in metanol içinde KOH varlığında
reaksiyona girmesiyle 1-(3,5-dikloro-2-hidroksifenil)-
3-p-tolil prop-2-en-1-on (3’,5’-Dikloro-2’-hidroksi-4-
metil şalkon) bileşiği sentez edilmiştir. Daha sonra
elde edilen bu bileşiğin etanol içerisinde geri çeviren
soğutucu altında izonikotinik asit hidrazit ile muamele edilmesiyle [3-(3,5-dikloro-2-hidroksifenil)-5-p-tolil-4,5-
dihidropirazol-1-il] (piridin-4-il) metanon bileşiği sentez
edilmiştir. Yapısı doğrulanan bu bileşiğin hMAO enzimi ile
etkileşimi, ticari tayin kiti kullanılarak fluorometrik bir
yöntemle incelenmiştir. Ayrıca, söz konusu yeni bileşik
ile hMAO arasındaki etkileşimler, moleküler modelleme
çalışmaları ile aydınlatılmıştır.
Bulgular: Sentezlenen bileşiğin yapısı, IR, Mass,
1H-NMR ve elemental analiz yöntemleri kullanılarak
doğrulanmıştır. Yapısı doğrulanan bu bileşiğin etkin,
seçici, tersinir, toksik olmayan bir hMAO-B inhibitörü
olduğu ve inhibisyonun yarışmalı olduğu görülmüştür.
Moleküler yerleştirme programı kullanılarak bileşiğin
hMAO-B enziminin aktif bölgesinde hangi amino asit yan
zincirleri ile ne tür girişimleri yaptığı belirlenmiştir.
Sonuç: Yeni sentezlenen SH2U bileşiği, hMAO-B
enzimini kuvvetle, seçici, yarışmalı ve tersinir olarak
inhibe etmiştir. Sentezlediğimiz bileşik, bilinen seçici
ama tersinmez MAO-B inhibitörü olan selejilin’den daha
etkin ve seçici, tersinir olarak hMAO-B enzimini inhibe
etmiştir ve Parkinson ile Alzheimer hastalığı tedavisinde
kullanılabilecek bir ilaç etken maddesi olarak ümit
vadetmektedir. Objective: Isoforms of monoamine oxidase (MAO-A
and -B) which are responsible for the degradation
of neuromediators are involved in many diseases,
and MAO inhibitors are used for the treatment of
some diseases such as depression, Alzheimer’s and
Parkinson’s diseases. Thus, a novel compound, SH2U
was synthesized and its ability for the inhibition
of human MAO (hMAO) activity was investigated by
our group. In addition, the interaction of SH2U with
hMAO isoforms have been investigated in detail using
molecular modelling technics. It has been found
that SH2U inhibited hMAO-B potently, selectively,
competitively and reversibly suggesting that the
novel compound may be a promising drug agent
for the treatment of Parkinson’s and Alzheimer’s
diseases.
Methods: 1-(3,5-dichloro-2-hydroxyphenyl)-3-
p-tolylprop-2-ene-1-on (3’,5’-Dichloro-2’-hydroxy4-methyl chalcone) was prepared via the reaction
of p-tolualdehyde and 3’,5’-Dichloro-2’-hydroxy
acetophenone in methanol in the presence of KOH.
Then, the obtained chalcone was treated with isonicotinic acid hydrazide under reflux in ethanol
to give (3-(3,5-Dichloro-2-hydroxy phenyl)-5-p-tolyl4,5-dihydropyrazol-1-yl) (pyridin-4-yl) methanone.
The interaction of SH2U with hMAO isoforms was
investigated fluorometrically using commercial kits.
The interaction between SH2U and hMAO was also
analyzed using AutoDock 4.2.6 program.
Results: The structure of compound SH2U was
confirmed using IR, Mass, 1 H-NMR and elemental
analysis methods. SH2U appeared as a potent,
selective, reversible and nontoxic hMAO-B inhibitor.
Mode of inhibition was found to be competitive.
Interactions of the new compound with the active site
of hMAO-B were clarified using molecular modelling
studies.
Conclusion: Compound SH2U inhibited hMAO-B
potently, selectively, competitively and reversibly.
The synthesized compound is found to be more potent
and selective than selegiline, the known irreversible
MAO-B inhibitor, indicating that SH2U appears as a
promising active molecule to be used in the treatment
of Parkinson’s and Alzheimer’s diseases.