GDNF mimeetikute GFR 1-RET aktiveerimise eksperimentaalne uurimine ja QSAR modelleerimine

Abstract

Käesolevas töös vaadeldakse ülevaatlikult GDNFi perekonna ligandide toimemehhanisme, nende aktiveeritud signaaliradu ja mõju organismi toimimisele. Gliia rakuliinidest saadud neurotroofiline faktor (GDNF) on väike proteiin, mis kannab oma signaali läbi GFR retseptorite.[ 1] Raskete neuroloogiliste haiguste nagu Parkinsoni tõve või ALS efektiivseks ja püsivaks raviks on vajalik neuronite taaselustamine. GDNF aitab päästa dopaminergilisi närvirakke, mis manduvad Parkinsoni tõvega, ning seljamotoneuroneid, mida mõjutab ALS. [2, 3] Töö eksperimentaalses osas mõõdeti andmed 70 ühendi võimekuse kohta aktiveerida GFR - RET kompleksi ning seeläbi pidurdada raku hääbumist. Ühendite struktuure analüüsiti, et selgitada välja millised struktuurimotiivid põhjustavad kompleksi aktivatsiooni. Saadud andmetest arendati GFR -RET kompleksi aktivatsiooni kirjeldav QSAR mudel. Mudeli sisemine ja välimine valideerimine kinnitasid, et koostatud neljadeskriptoriline mudel on statistiliselt stabiilne, ennustusvõimeline ja kirjeldab vaadeldatavat omadust. Mudeli regressiooni korrelatsioonikoefitsient (R2) on 0;77, ristvalideeritud korrelatsioonikoefitsient (R2 cv) on 0;73. Mudeli statistilised näitajad on head arvestades asjaolu, et ennustati väga keerulist bioloogilist aktiivsust. Deskriptorid, mis esinevad parimas neljadeskritorilises mudelis, on seostatavad ligandi (madalmolekulaarse ühendi) ja sihtmärgi (GFR -RET kompleksi) vaheliste interaktsioonidega. Mudelis kasutatavad molekulaardeskriptorid kirjeldavad molekulide kuju, painduvust, laengujaotust ja elektronstruktuuri. Saadud mudel kirjeldab madalamolekulaarse ühendi GFR -RET kompleksi aktivatsiooni usaldusväärselt ning on ennustusvõimeline treeningrühmaga sarnastele ühenditele.