شبیه سازی تخریب غشای گلبول قرمز توسط پپتید ضدسرطانی تری تریپتیسین

بر اساس آمار سال ۲۰۲۰ سازمان بهداشت جهانی، بروز سرطان از مرز ۱۸ میلیون نفر عبور کرده است. طبق پیشبینی های انجام شده، در سالهای آتی سرطان ردهی نخست مرگ و میرهای دنیا را به خود اختصاص خواهد داد. تلاش برای یافتن راهکار درمانی موثر و با هدف غلبه بر پدیده ی مقاومت دارویی ادامه دارد. پپتیدهای تخریب کننده ی غشاء، بعنوان نسل جدیدی از داروهای مستقل از گیرنده، در درمان سرطان مطرح شده اند. این گروه از پپتیدها علاوه بر داشتن شایستگیهای لازم در عدم ایجاد مقاومت دارویی، سمیت سلولی بالایی داشته و نیازمند اصلاح ویژگیهای ساختاری خود هستند. پیش نیازهای ضروری در این روند، درک مکانیسم ساختار-عملکرد بواسطه ی شبیه سازی دینامیک مولکولی پپتید با غشای همولیز شونده است. بر این اساس در پژوهش مذکور نقش پپتید ضد سرطانی تری تریپتیسین در برهم زنی پویایی غشای گلبول قرمز با استفاده از شبیه سازی دینامیک مولکولی انجام شد. در این راستا، هر دو سازهی غشایی گلبول قرمز با محتوای لیپیدی واقعی و پپتید تریتریپتیسین (۱۶DX) بطور مجزا و به مدت ۱۰۰ نانوثانیه و با نیروی میدان charmm۳۶ در دمای ۳۱۰,۱۵ درجه ی کلوین، در نرم افزار گرومکس شبیه سازی شدند. در مرحله ی بعدی و به منظور ارزیابی نقش پپتید در برهم زنی آرایش لیپیدهای غشایی، سازه ی پپتید با فاصله ی ۳ نانومتری از سطح غشای گلبول قرمز آماده شده و بار دیگر به مدت ۱۰۰ نانوثانیه و با نیروی میدان یکسان و هنگرد NPT، شبیه سازی شد. آنالیزهای مربوط به سطوح انرژی جنبشی و پتانسیل، چگالی بار و ناهمواری سطوح غشای گلبول قرمز، و تغییرات مربوط به RMSD و RMSF پپتید مذکور پس از برهم کنش با غشای دو لایه، گویای تمایل تری تریپتیسین به تخریب غشای گلبول قرمز است. نتایج مذکور با پژوهشهای آزمایشگاهی Arias و همکاران همخوانی دارد. در ادامه، انجام شبیه سازی دینامیک مولکولی هدایت شده جهت ارزیابی انرژی آزاد ما بین دو جزء پیشنهاد میشود.

Keywords:

دینامیک مولکولی , گرومکس