Planejamento e investigação biológica de selenetos derivados do carvacrol como potenciais agentes para o tratamento da doença de Alzheimer

Abstract

Nesse estudo, foram reportados uma série inédita de doze compostos de selênio derivados do carvacrol, com os quais foram conduzidos experimentos computacionais e laboratoriais voltados para a análise como potenciais candidatos a fármacos para o tratamento da Doença de Alzheimer (DA). A pesquisa representa um avanço significativo na descoberta de novos tratamentos para o Alzheimer, destacando os estudos dos selenetos derivados do carvacrol por técnicas avançadas de docking molecular. Além disso, estudos eletroquímicos foram empregues para complementar os resultados obtidos pelas simulações computacionais, ressaltando os compostos 01-C, 03-C e 04-C como promissores levando em conta sua tendência de atividadade antioxidante e a capacidade de inibir a enzima acetilcolinesterase (AchE), alvo molecular validado para a procura de fármacos para o tratamento da DA. A análise do intervalo de concentração inibitória média (IC50) reforçou a eficácia desses compostos (75 a 115 nM), particularmente destacando o 01-C,03-C e 04-C como os mais ativos. Além disso, previsões farmacocinéticas foram realizadas comparando os compostos com a Donepezila, um fármaco amplamente empregado no tratamento da DA. Os parâmetros farmacocinéticos indicaram que os três compostos em destaque demonstraram propriedades farmacológicas favoráveis, incluindo boa absorção intestinal e volume de distribuição adequado, sugerindo uma boa distribuição no organismo. Todos os compostos demonstraram capacidade de atravessar a barreira hematoencefálica, o que é crucial para atingir o sistema nervoso central e interagir com a acetilcolinesterase (AChE), modulando assim os processos patofisiológicos da doença. A correlação altamente significativa de 93,77% entre os dados teóricos e experimentais reforça a validade desses estudos, destacando esses compostos como candidatos promissores para o desenvolvimento futuro de novos possíveis agentes terapêuticos.

Abstract: In this study, a novel series of twelve selenium compounds derived from carvacrol were reported. Computational and laboratory experiments were conducted to analyze these compounds as potential drug candidates for the treatment of Alzheimer's Disease (AD). The research represents a significant advancement in the discovery of new treatments for Alzheimer's, highlighting the study of carvacrol-derived selenides using advanced molecular docking techniques. Additionally, electrochemical studies were employed to complement the results obtained from computational simulations, emphasizing compounds 01-C, 03-C, and 04-C as promising due to their antioxidant activity and ability to inhibit acetylcholinesterase (AChE), a validated molecular target for AD drug discovery. The analysis of the half-maximal inhibitory concentration (IC50) reinforced the efficacy of these compounds (75 to 115 nM), particularly highlighting 01-C, 03-C, and 04-C as the most active. Furthermore, pharmacokinetic predictions were conducted comparing these compounds with Donepezil, a widely used AD drug. The pharmacokinetic parameters indicated that the three highlighted compounds demonstrated favorable pharmacological properties, including good intestinal absorption and appropriate volume of distribution, suggesting good distribution throughout the body. All compounds showed the ability to cross the blood-brain barrier, which is crucial for reaching the central nervous system and interacting with AChE, thus modulating the pathophysiological processes of the disease. The highly significant correlation of 93.77% between theoretical and experimental data reinforces the validity of these studies, highlighting these compounds as promising candidates for the future development of new therapeutic agents.