A természetes forrásokból származó acetilkolin-észteráz inhibitorok szűrési módszereinek áttekintése
Az Alzheimer-kór (Alzheimer-kór) krónikus neurodegeneratív betegség, amely a 65 éves és annál idősebb egyéneknél gyakoribb. Klinikailag memóriazavar, afázia, funkcióvesztés, demencia, a vizuális térbeli képességek károsodása és végrehajtó funkciózavar jellemzi. Jelenleg az Alzheimer-kór olyan sürgető társadalmi és orvosi kérdéssé vált, amellyel globálisan foglalkozni kell. A 2020-as World Alzheimer's Disease Fact and Data Report szerint abban az évben világszerte több mint 52 millió beteg szenvedett ebben a betegségben. Átlagosan 3 másodpercenként egy embernél alakul ki Alzheimer-kór, és ez a szám 2050-re várhatóan 152 millióra nő. Kínában több mint 14,5 millió ember szenved Alzheimer-kórban, ami a világ összes esetének mintegy negyedét teszi ki, és a világon az első helyen áll. Jelenleg azonban nem történt jelentős előrelépés a betegséggel kapcsolatos gyógyszerfejlesztésben. 1998 és 2017 között világszerte több mint 146 Alzheimer-kór elleni gyógyszer jelentett klinikai kudarcot, a klinikai kudarc aránya pedig elérte a 97,3%. 2019-ben bejelentették a kínai, önállóan kifejlesztett "GV-971" nevű gyógyszer bevezetését, amely új gyógyszerelési lehetőségeket biztosít a betegek számára. A gyógyszer azonban csak az enyhe vagy közepesen súlyos Alzheimer-kórban szenvedő betegek esetében hatékony, és csak bizonyos mértékig képes javítani a kognitív funkcióikat. Ezért az új AD-gyógyszerek fejlesztésének helyzete továbbra is súlyos.
Jelenleg az Alzheimer-kór jellegzetes kóros elváltozásainak kutatása során megállapították, hogy az amiloid béta fehérje (A β) kórosan lerakódik a beteg agyának felszínén, szenilis plakkokat képezve; a Tau fehérje túlzott foszforilációja pedig a beteg agyában neurofibrilláris csomók kialakulásához vezet az idegsejtekben, amit a gliasejtek burjánzása kísér. Jelenleg az Alzheimer-kór patogenezise főként a "β - amiloid fehérje (A β) hipotézis", "Tau fehérje hipotézis", "oxidatív stressz elmélet", "fémion anyagcsere zavar elmélet", "neuroinflammációs hipotézis", "kolinerg károsodás elmélet" stb. részét képezi. A kolinerg károsodás elmélete a legkorábban javasolt elmélet az Alzheimer-kór patogenezisével kapcsolatban, és jelenleg ez az elméleti alapja a legtöbb Alzheimer-kór elleni gyógyszer kifejlesztésének is. Ez a hipotézis azt sugallja, hogy a kolinerg aktivitás csökkenése összefügg az AD-betegek tüneteinek súlyosságával. Az AD-betegek boncolása során az előagy bazális régiójában lévő neuronok elvesztését, az acetilkolin-észteráz és a kolin-acetiltranszferáz csökkent aktivitását, ezáltal a kolin felvételére és szintézisére való képesség csökkenését, a tanulási és memóriafunkciók csökkenését, valamint kognitív károsodást mutattak ki. Ezért az Alzheimer-kór kezelésének mindig is fontos iránya volt az olyan gyógyszerek kifejlesztése, amelyek képesek javítani a szervezet kolinerg rendszerének működését.
Az acetilkolinészteráz (AChE) a szerin-hidrolázok osztályába tartozik, és főként az idegrendszerben van jelen. Aktív központja főleg három részből áll: a hidrolízis helyéből, anionokból és hidrofób régiókból. Az AChE a biológiai idegvezetés kulcsfontosságú enzime, amely képes katalizálni a neurotranszmitter acetilkolin (ACh) hidrolízisét a kolinerg szinaptikus hasadékban kolinná és ecetsavvá, megszüntetni a jelingerlést, és blokkolni az idegjelek normális továbbítását a szervezetben. A meglévő kutatások kimutatták, hogy az ACh a legfontosabb neurotranszmitter, amely részt vesz a tanulásban és a memóriában, ezért az ACh szintjének növelése az agyban hatékonyan javíthatja az Alzheimer-kóros betegek kognitív és tanulási memória képességeit. Az acetilkolinészteráz-gátló (AChEI) olyan anyag, amely reverzibilisen képes gátolni az AChE-t. Felhalmozhatja az ACh-t a szinapszisokban, növelheti annak tartalmát, biztosíthatja az idegi jelek normális továbbítását a szervezetben, és javíthatja a tanulási és memóriafunkciókat. Jelenleg ez a klinikai gyakorlatban a legszélesebb körben alkalmazott AD-kezelő gyógyszer.
A természetes termékek jelenleg a gyógyszerek legnagyobb és legjobb forrását jelentik, olyan előnyeik miatt, mint például a szerkezeti sokféleség. Az extrakciós, elválasztási és szerkezeti azonosítási technológiák gyors fejlődésével jelentősen megnőtt a természetes termékekből származó gyógyszerek kifejlesztésének sebessége és versenyképessége, ami új ötleteket kínál a széles hatásspektrumú, minimális toxikus mellékhatásokkal rendelkező és hosszú távú használatra alkalmas új AChEI-k megtalálására. Ugyanakkor az AChEI-k szűrésére szolgáló tudományos technológia folyamatos innovációjával, a tudományos eszközök folyamatos fejlesztésével és az Alzheimer-kór pontos etiológiájának fokozatos elmélyítésével szilárdan hisszük, hogy több új kémiai szerkezetű és jelentős hatású vegyületet fedeznek fel természetes termékekből, amelyek végső soron legyőzik az Alzheimer-kórt.