Structural and functional investigation of the interaction of agomelatine with model membranes
Agomelatinin model membranlar ile etkileşmesinin yapısal ve işlevsel açıdan incelenmesi
- Tez No: 318893
- Danışmanlar: PROF. DR. FERİDE SEVERCAN
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Biyofizik, Biyoloji, Eczacılık ve Farmakoloji, Biophysics, Biology, Pharmacy and Pharmacology
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2012
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Orta Doğu Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Biyoloji Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Depresyon son yıllarda halk arasında en sık gözlenen psikiyatrik hastalıklar arasında yer almaktadır. Depresyonun tedavisi temel olarak psikiyatrik ilaçlar ile yürütülmektedir. Geçtiğimiz son birkaç yıl içerisinde Valdoksan ticari adıyla piyasaya sürülen agomelatin'in bağımlılık yapıcı etkisinin olmaması, ilaç bırakma durumunda hastanın sorun yaşamaması ve ilacın yalnızca etki ettiği özel reseptörlere bağlanması gibi nedenlerle diğer psikiyatrik ilaçlara göre çok daha az yan etkiye sahip olduğu düşünülmektedir. agomelatin'in membran yapısı üzerindeki etki mekanizması henüz tam olarak netlik kazanmamıştır, örneğin literatürde agomelatin'in biyolojik membran lipitleri ile etkileşimi üzerine herhangi bir çalışma bulunmamaktadır. Bu çalışmamızda, agomelatin'in dipalmitolfosfatidilkolin (DPPC) ve spingomiyelin (SM) model membranları ile etkileşimi kızıl ötesi Fourier transform (FTIR) spektroskopi ve diferensiyel tarama kalorimetresi (DSC) teknikleri ile incelenmiştir.DSC ve FTIR spektroskopisi çalışmaları agomelatin'in DPPC ve DPPG çok tabakalı membranın faz geçiş sıcaklığını düşük değerlere, SM membranda ise yüksek değerlere kaydırdığını göstermiştir. FTIR çalışmalarında CH2 gerilme bandlarının frekans değerlerinin incelenmesi, agomelatin'in SM ve DPPC lipozomlarında lipit esnekliğini azalttığı DPPG lipozomlarında ize artırdığını göstermektedir (Vest ve ark., 2004). Diğer bir deyişle DPPC ve SM'de lipit düzenini artırdığını, DPPG'de ise azalttığını göstermiştir. Bunun yanı sıra agomelatin ilavesi tüm dozlarda, her iki fazda da DPPC lipozomlarının bant genişliğini artırmaktadır ki bu da lipit dinamiğini arttırdığını belirtmektedir. Lipit dinamiğinin ve düzeninin artması ilaç eklenmesine bağlı ilaç-zengin bölgeler oluştuğunu göstermektedir. DPPC lipozomlarının C=O gerilme bantlarının frekans değerlerinin incelenmesi, agomelatin'in yüksek dozlarda gliserol iskeletinde hidrojen bağı yapma kapasitesini artırdığını, düşük dozlarda ise azalttığını göstermektedir.Agomelatin DPPG lipozomlarının H bağı yapma kapasitesini jel fazda artırmakta fakat sıvı kristal fazda azaltmaktadır. Gözlemlediğimiz PO2- antisimetrik bant frekansındaki azalma, agomelatinin fosfat grupları civarındaki hidrojen bağlanmasını arttırdığını gösterir. Agomelatin, tüm lipozomlarda kafa gruplarındaki hidrojen bağlanmasının kuvvetini, artırmaktadır. DPPG ve DPPC lipozomlarında Tm değerlerinde azalma SM lipozomlarında artma görülmüştür. Hem DSC ve FTIR çalışmaları faz geçiş eğrisinin genişlediğini göstermektedir. Bu genişleme ilacın membran yapısında bozulmaya neden olduğunu göstermektedir. Elde ettiğimiz bu sonuçlar agomelatinin aynı zamanda kafa grubuyla da etkileşime girdiğini göstermektedir. Her üç tip lipit membran için ilacın, C2-C8 bölgelerinde konumlandığını göstermiştir.
Özet (Çeviri)
Depression is one of the most commonly seen psychiatric diseases in the population in recent years. Treatment of depression is mainly carried out by psychiatric drugs. In the past few years, agomelatine which is released to the market with a trade name, Valdoxane, has been thought to have far less side effects due to its non-addictive nature, not having trouble when the drug is quitted, and also due to its property of binding only to the specific receptor that the drug interacts with. The action mechanism of agomelatine on the membrane structure has not been clarified yet, for instance, no study has been found in the literature about the interaction of agomelatin with the lipids of biological membranes. In this current study, the interaction of agomelatine with the model membranes of dipalmitoylphosphatidylcholine (DPPC), dipalmitoylphosphatidylgylcerol (DPPG) and sphingomyelin (SM) is examined by Fourier transform infrared spectroscopy (FTIR) and Differential scanning calorimetry (DSC).DSC and FTIR studies show that, agomelatine shifts the phase transition temperature of DPPC and DPPG multilamellar membrane to the lower degrees, however, it shifts the phase transition temperature of SM membrane to the higher degrees. Agomelatine addition increases the lipid order of the DPPC and SM liposome, whereas, it decreases the lipid order of DPPG liposome. Moreover this drug enhances the membrane fluidity among all types of liposome studied. The increase of lipid order and increase of fluidity at DPPC and SM liposome indicates domain formation upon drug addition (Vest et al., 2004). This was also confirmed by DSC studies.Agomelatine enhances H bonding capacity of all types of liposomes have been studied. However it has different effects on glycerol backbones of the DPPC and DPPG liposomes. At low agomelatine concentrations the increase in the frequency values indicates a decrease in the hydrogen bonding capacity of the glycerol skeleton of DPPC. In contrast, at high concentrations of agomelatine, a decrease in the frequency values was observed as an indicator of the enhancement of the hydrogen bonding capacity. So it enhances H-bonding capacity at gel phase but lowers it at liquid chrystalline phases. A progressive decreases in Tm was observed at DPPG and DPPC liposomes where it increased the Tm at SM. The pretransition peak is abolished and the Tm peak becomes broad, indicating a larger perturbation to the membrane. These observations indicate the possible interaction of agomelatine with the head group as well. The shoulder seen at the thermograms of DPPC and DPPC liposomes at high doses may indicate the lateral phase separation in to drug-rich and drug-poor domains (D?Souza et al., 2009). These results may indicate that agomelatine is partially buried in the hydrocarbon core of the bilayer, interacting primarily with the C2-C8 methylene region of the hydrocarbon chains. All these results highlight the fact that agomelatine interacts around the head group in such a manner that it destabilizes the membrane architecture to a large extent.
Benzer Tezler
- Investigation of structural and functional properties of the betaine transporter BetP from Corynebacterium glutamicum by using infrared spectroscopy
Başlık çevirisi yok
GÜNNUR GÜLER
Doktora
İngilizce
2013
Fizik ve Fizik MühendisliğiJohann-Wolfgang-Goethe-UnıversıtatPROF. DR. WERNER MANTELE
- Bazı ABO3 tipi perovskite yapıdaki oksit kristallerin yapısal, mekanik, elektronik ve manyetik özelliklerinin yoğunluk fonksiyoneli teorisi ile incelenmesi
The investigation of the structural, mechanical, electronic and magnetic properties of some oxide crystals in ABO3 type perovskite structure within the density functional theory
AYTAÇ ERKİŞİ
Doktora
Türkçe
2015
Fizik ve Fizik MühendisliğiKırıkkale ÜniversitesiFizik Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. ERDEM KAMİL YILDIRIM
- 2-Pirolidonun yapısal özellikleri ve dimer oluşumu üzerine bağlı grup etkisinin AB initio moleküler orbital yöntemleriyle incelenmesi
The investigation of the substituent effects on the structural properties and dimerization process of 2-pyrrolidone by AB initio molecular orbital theory
DİLARA ÖZBAKIR IŞIN
- Spin-orbit etkileşiminin süperiletkenliğe etkisinin yoğunluk fonksiyonel teorisi ile incelenmesi
Investigation of spin-orbit effect on superconductivity with density functional theory
HÜSEYİN YASİN UZUNOK
Doktora
Türkçe
2019
Fizik ve Fizik MühendisliğiSakarya ÜniversitesiFizik Ana Bilim Dalı
PROF. DR. HÜSEYİN MURAT TÜTÜNCÜ
- Structural investigation of isopropanol and alkaline pH-induced trypsin gel and thin film and its biotechnological applications
İzopropanol ve alkali pH ile indüklenen tripsin jeli ve ince tabakasının yapısal incelenmesi ve biyoteknolojik uygulamaları
BİLGE KARAÇİÇEK
Yüksek Lisans
İngilizce
2011
Biyofizikİzmir Yüksek Teknoloji EnstitüsüBiyoteknoloji Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. ÇAĞATAY CEYLAN