Alzheimer hastalığında yeni aday asetilkolinesteraz inhibitör bileşiklerinin aktivitesinin teorik yöntemler ile tespit edilmesi
Determination of the activity of new candidate acetylcholinesterase inhibitor compounds by theoretical methods in Alzheimer's disease
Yazar: ELİF KIZILPINAR
Danışman: DR. ÖĞR. ÜYESİ VİLDAN ENİSOĞLU ATALAY
Üsküdar Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Biyomühendislik Ana Bilim Dalı / Biyomühendislik Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2021
Konu: Biyomühendislik = Bioengineering

Özet:
Demans türleri arasında en yaygın tür olan Alzheimer Hastalığı (AH), erken evrelerde beyin hücrelerinin programlanandan önce ölmesi ile gelişen ve ilerleyici, geri dönüşü olmayan nörodejeneratif bir beyin hastalığıdır. Zamanla beynin işleyişi, sinyal iletimi, hafıza bozularak hastanın düşünme aktivitesi ile günlük hayatı sekteye uğrar ve sonunda ölüm gerçekleşir. Alzheimer hastalığında en önemli risk faktörü yaş olduğu için, ortalama yaşam süresi hızla artan dünyada AH'den etkilenen insan sayısı her gün artmaktadır.
AH'nin oluşum mekanizmaları tam netleştirilememiştir. Etkili tedaviler olsa da mevcut ilaçların hiçbiri hastalığın ilerlemesini tamamen durduramamakta ve geriye döndürememektedir. Bu yüzden hastalığın temeline yönelik tedavi etkinliği daha yüksek, yan etkileri daha az olan ilaç geliştirme çalışmaları büyük önem taşımakta ve hızla devam etmektedir. AH patogenezinde en kabul gören teorilerden biri "kolinerjik hipotez" dir. Merkezi sinir sisteminde yer alan ve önemli bir nörotransmitter olan asetilkolin (ACh), düşünme ve hafıza ile yakından ilişkilidir. Alzheimer hastalarında ACh'yi hidroliz eden enzim olan asetilkolinesteraz (AChE)'ın etkinliğinin arttığı ve bunun sonucunda hastaların beyinlerinde ACh düzeylerinin düştüğü gözlenmiştir. Dolayısıyla AH tedavisinde AChE'yi inhibe edici ilaçların önemli bir tedavi seçeneğidir.
Bu çalışmada, zerdeçal bitkisinin köklerinden elde edilen kurkumin molekülü, endemik bir adaçayı türü olan Salvia Fruticosa bitkisinden elde edilen etken maddeler olan 1,8-Cineole, α-pinen, kamfor ve birçok bitkide bulunan kafein molekülünün AChE üzerindeki inhibisyon etkisi hesaplanmış ve türevlendirme çalışmaları yapılarak hesaplamalı kimya yöntemleriyle incelenmiştir. Bu tez çalışmasında bahsedilen etken maddelerin AChE inhibisyon etkileri incelenmekle birlikte, türevlendirme çalışmaları yapılarak, moleküllerin AH'nin tedavisi açısından daha etkili formlarını bulmak amaçlanmıştır.

Abstract:
Alzheimer's Disease (AD), the most common type of dementia, is a progressive, irreversible neurodegenerative brain disease. In the early stages Alzheimer's Disease brain cells die before they are programmed. Over time, the functioning of the brain, signal transmission, memory deteriorates, and the patient's thinking activity and daily life are interrupted, and eventually death occurs. Alzheimer's is not a new disease, but as the most important risk factor in the development of the disease is age, the number of people affected by Alzheimer's disease is increasing every day in the world where life expectancy is rapidly increasing.
All the mechanisms of Alzheimer's Disease have not been fully clarified. Although there are effective treatments, none of the available drugs can completely stop or reverse the progression of the disease. Therefore, drug development studies aimed at the basis of the disease with higher treatment efficiency and less side effects are of great importance and continue rapidly. One of the most accepted theories in the pathogenesis of Alzheimer's disease is the "cholinergic hypothesis". Acetylcholine (ACh), an important neurotransmitter in the central nervous system, is closely related to thinking and memory. It was observed that the activity of acetylcholinesterase enzyme (AChE) which hydrolyzes ACh increased in individuals with AH and as a result, ACh levels in the brains of the patients decreased. Drugs inhibiting AChE are an important treatment option in the treatment of Alzheimer's Disease.
In this study, the inhibition effect of the curcumin molecule which is obtained from the roots of the turmeric plant, 1,8-Cineole, α-pinen, camphor which are the active ingredients obtained from the endemic sage species Salvia Fruticosa and caffeine which found in many herbs on AChE has been calculated and it has been studied with computational chemistry methods by doing derivatization studies. It is aimed to create more effective forms of the derivatized molecules in terms of the treatment of AD.