In vitro a in silico stanovení inhibiční aktivity thaliktrikavinu a kanadinu vůči acetylcholinesteráze a odhad jejich přestupu přes hematoencefalickou bariéru

In recent studies, several alkaloids acting as cholinesterase inhibitors were isolated from Corydalis cava (Papaveraceae). Inhibitory activities of (+)-thalictricavine (1) and (+)-canadine (2) on human acetylcholinesterase (hAChE) and butyrylcholinesterase (hBChE) were evaluated with the Ellman's spectrophotometric method. Molecular modeling was used to inspect the binding mode of compounds into the active site pocket of hAChE. The possible permeability of 1 and 2 through the blood-brain barrier (BBB) was predicted by the parallel artificial permeation assay (PAMPA) and logBB calculation. In vitro, 1 and 2 were found to be selective hAChE inhibitors with IC50 values of 0.38 +/- 0.05 mu M and 0.70 +/- 0.07 mu M, respectively, but against hBChE were considered inactive (IC50 values > 100 mu M). Furthermore, both alkaloids demonstrated a competitive-type pattern of hAChE inhibition and bind, most probably, in the same AChE sub-site as its substrate. In silico docking experiments allowed us to confirm their binding poses into the active center of hAChE. Based on the PAMPA and logBB calculation, 2 is potentially centrally active, but for 1 BBB crossing is limited. In conclusion, 1 and 2 appear as potential lead compounds for the treatment of Alzheimer's disease.Z Corydalis cava (Papaveraceae) bylo izolováno několik alkaloidů půsbících jako inhibitory cholinesterázy. Inhibiční aktivity (+) - thaliktrikavinu (1) a (+) - kanadinu (2) na lidskou acetylcholinesterázu (hAChE) a butyrylcholinesterázu (hBChE) byly hodnoceny pomocí Ellmanovy spektrofotometrické metody. K ověření způsobu vazby testovaných sloučenin do aktivního místa hAChE bylo použito molekulové modelování. Možná permeabilita 1 a 2 hematoencefalickou bariérou (HEB) ​​byla předpovězena pomocí testu paralelní umělé permeace (PAMPA) a logBB. In vitro bylo zjištěno, že 1 a 2 jsou selektivní inhibitory hAChE s hodnotami IC50 0,38 +/- 0,05 uM, respektive 0,70 +/- 0,07 uM, ale při inhibici hBChE byly považovány za neaktivní (hodnoty IC50> 100 uM). Oba alkaloidy prokázaly kompetitivní typ inhibice hAChE a vážou se s největší pravděpodobností na stejném AChE sub-místě jako jeho substrát. In silico dokovací experimenty potvrdily vazebné pozice v aktivním místě AChE. Na základě výpočtu PAMPA a logBB je 2 potenciálně centrálně aktivní, ale pro 1 je přechod HEB omezen