AVALIAÇÃO DO EFEITO DO INIBIDOR DE TRIPSINA ISOLADO DE SEMENTES DE TAMARINDO SOBRE A α-AMILASE: ESTUDOS IN VITRO E IN SILICO
Diabetes mellitus; dinâmica molecular; docking molecular; inibidores de protease; peptídeos bioativos.
Diabetes Mellitus tipo 2 (DM2) é uma das principais complicações decorrentes da obesidade e constitui um distúrbio metabólico caracterizado por hiperglicemia persistente. Considerando que alternativas para o controle do DM2 são necessárias, inibidores de enzimas envolvidas no processo de digestão de carboidratos podem ser uma possibilidade para o controle glicêmico em humanos. O presente estudo teve por objetivo avaliar o efeito do inibidor de tripsina isolado de semente de tamarindo (Tamarindus indica L.) (ITT) sobre a α-amilase. Após a confirmação da obtenção e caracterização do ITT, foi realizada a análise de sua atividade inibitória in vitro do ITT contra α-amilase. Em seguida, também foi avaliada in silico, por meio de Docking e Dinâmica Molecular, a interação do ITT teórico (ITTp 56/287) e cinco de seus peptídeos derivados com a α-amilase, bem como suas propriedades funcionais. Também foi calculada a Energia Potencial de Interação (EPI), a Energia Livre de Ligação (ΔGbinding) e foram descritas as principais interações eletrostáticas, hidrofóbicas e ligações de hidrogênio do complexo peptídeo-α-amilase por meio de representações tridimensionais (stiks). Como resultados, o ITT apresentou atividade antitríptica de 100 % e massa molecular de, aproximadamente, 21 kDa. Os resultados da inibição in vitro da αamilase mostraram uma atividade inibitória superior a 37 %. Esses resultados foram corroborados pelas análises computacionais, que mostraram a interação forte do complexo ITTp 56/287 e de seus peptídeos com a enzima. As análises da Raiz do Desvio Quadrático Mpédio (RMSD) (até 0,4 nm) e a Raiz da Flutuação Quadrática Média (RMSF) (até 0,4 nm) apresentaram baixa flexibilidade dos peptídeos testados, isto é, boa estabilidade. A análise da EPI apresentou-se de - 705,08 kJ/mol para DTVHDTDGQVPL e -584,11 kJ/mol para TIAPACAPKPAR e a Energia Livre de Ligação (ΔGbinding) de -308,44 kJ/mol e -245,22 kJ/mol, respectivamente, confirmando os resultados anteriores. Os sticks dos peptídeos deram destaques às interações eletrostáticas, em especial ponte salina, entre os principais resíduos que interagiram no complexo (DTVHDTDGQVPL, TIAPACAPKPAR e TVSQTPIDIPIGLPVR). Além disso, o potencial bioativo previu dois candidatos com boa estabilidade, alto tempo de meia-vida e bioatividade em ambiente de simulação intestinal. Em suma, de acordo com o somatório de achados deste estudo, as sequências de aminoácidos DTVHDTDGQVPL e TIAPACAPKPAR foram reveladas como candidatos que poderão, em estudos in vitro e pré-clínicos e, posteriormente clínicos, ser testados para ação contra α-amilase e, consequentemente, efeito hipoglicemiante, podendo vir a ser uma alternativa no tratamento do DM2.