Published November 4, 2022
| Version v1
Publication
Open
Anticholinesterase activity of Areca Catechu: In Vitro and in silico green synthesis approach in search for therapeutic agents against Alzheimer's disease
Creators
- 1. Institute of Molecular Medicine
- 2. Biological E (India)
- 3. Physical Research Laboratory
Description
For many years, the primary focus has been on finding effective treatments for Alzheimer's disease (AD), which has led to the identification of promising therapeutic targets. The necessity for AD stage-dependent optimal settings necessitated a herbal therapy strategy. The plant species Areca Catechu L. (AC) was selected based on the traditional uses against CNS-related diseases. AC leaf extract were prepared using a Soxhlet extraction method and hydroxyapatite nanoparticles (HAp-NPs) were synthesized from the same (AC-HAp-NPs). Powder X-ray diffractometer (XRD), scanning electron microscopy (SEM), transmission electron microscopy (TEM), selected area electron diffraction (SAED) and fourier transform infrared spectroscopy (FTIR) were used to confirm the structure and morphology of the as-prepared AC-HAp-NPs. The crystalline character of the AC-HAp-NPs was visible in the XRD pattern. The synthesized material was found to be nanoflake, with an average diameter of 15–20 nm, according to SEM analysis. The TEM and SAED pictures also revealed the form and size of AC-HAp-NPs. In vitro anti-acetylcholinesterase and butyrylcholinesterase (AChE and BChE) activities of hydroxyapatite nanoparticles produced from an AC leaf extract was tested in this study. When compared to control, AC-HAp-NPs had higher anti-AChE and BChE activity. The anti-acetylcholinesterase action of phytoconstituents generated from AC leaf extract was mediated by 4AQD and 4EY7, according to a mechanistic study conducted utilizing in silico research. The global and local descriptors, which are the underpinnings of Conceptual Density Functional Theory (CDFT), have been predicted through the MN12SX/Def2TZVP/H 2 O model chemistry to help in the comprehension of the chemical reactivity properties of the five ligands considered in this study. The CDFT experiments are supplemented by the calculation of several useful calculated pharmacokinetics indices, their expected biological targets connected to the bioavailability of the five ligands in order to further the goal of studying their bioactivity.
Translated Descriptions
⚠️
This is an automatic machine translation with an accuracy of 90-95%
Translated Description (Arabic)
لسنوات عديدة، كان التركيز الأساسي على إيجاد علاجات فعالة لمرض الزهايمر (AD)، مما أدى إلى تحديد أهداف علاجية واعدة. استلزمت ضرورة الإعدادات المثلى المعتمدة على مرحلة مرض الزهايمر استراتيجية علاج بالأعشاب. تم اختيار الأنواع النباتية Areca Catechu L. (AC) بناءً على الاستخدامات التقليدية ضد الأمراض المرتبطة بالجهاز العصبي المركزي. تم تحضير مستخلص أوراق AC باستخدام طريقة استخراج Soxhlet وتم تصنيع الجسيمات النانوية للهيدروكسيباتيت (HAp - NPs) من نفس (AC - HAp - NPs). تم استخدام مقياس الانحراف بالأشعة السينية للمسح الضوئي (XRD)، والمجهر الإلكتروني للمسح (SEM)، والمجهر الإلكتروني للإرسال (TEM)، وانحراف الإلكترون للمنطقة المختارة (SAED)، ومطياف الأشعة تحت الحمراء لتحويل فورييه (FTIR) لتأكيد بنية ومورفولوجيا AC - HAp - NPs التي تم إعدادها. كان الطابع البلوري لـ AC - HAp - NPs مرئيًا في نمط XRD. تم العثور على المادة المركبة لتكون رقاقة نانوية، بمتوسط قطر يتراوح بين 15–20 نانومتر، وفقًا لتحليل SEM. كشفت صور TEM و SAED أيضًا عن شكل وحجم AC - HAp - NPs. في المختبر، تم اختبار أنشطة مضادات أسيتيل كولينستراز وبوتيريل كولينستراز (AChE و BChE) للجسيمات النانوية الهيدروكسيباتيتية المنتجة من مستخلص أوراق AC في هذه الدراسة. عند مقارنتها بالسيطرة، كان لدى AC - HAp - NPs نشاط أعلى ضد ACHE و BChE. تم التوسط في العمل المضاد للأسيتيل كولينستريز للمكونات النباتية الناتجة عن مستخلص أوراق AC بواسطة 4AQD و 4EY7، وفقًا لدراسة ميكانيكية أجريت باستخدام أبحاث السيليكو. تم التنبؤ بالأوصاف العالمية والمحلية، وهي أسس نظرية وظيفية الكثافة المفاهيمية (CDFT)، من خلال كيمياء نموذج MN12SX/Def2TZVP/H 2 O للمساعدة في فهم خصائص التفاعل الكيميائي للروابط الخمسة التي تم النظر فيها في هذه الدراسة. يتم استكمال تجارب CDFT بحساب العديد من مؤشرات الحرائك الدوائية المحسوبة المفيدة، وأهدافها البيولوجية المتوقعة المرتبطة بالتوافر البيولوجي للروابط الخمسة من أجل تعزيز هدف دراسة نشاطها البيولوجي.Translated Description (French)
Pendant de nombreuses années, l'objectif principal a été de trouver des traitements efficaces pour la maladie d'Alzheimer (MA), ce qui a conduit à l'identification de cibles thérapeutiques prometteuses. La nécessité de paramètres optimaux dépendants du stade de la maladie d'Alzheimer nécessitait une stratégie de thérapie à base de plantes. L'espèce végétale Areca Catechu L. (AC) a été sélectionnée en fonction des utilisations traditionnelles contre les maladies liées au SNC. L'extrait de feuille AC a été préparé à l'aide d'une méthode d'extraction Soxhlet et des nanoparticules d'hydroxyapatite (HAp-NPs) ont été synthétisées à partir de celles-ci (AC-HAp-NPs). Le diffractomètre à rayons X sur poudre (DRX), la microscopie électronique à balayage (MEB), la microscopie électronique à transmission (met), la diffraction électronique de surface sélectionnée (SAED) et la spectroscopie infrarouge à transformée de Fourier (IRTF) ont été utilisés pour confirmer la structure et la morphologie des PN AC-HAp tels que préparés. Le caractère cristallin des AC-HAp-NPs était visible dans le motif DRX. Le matériau synthétisé s'est avéré être du nanoflake, avec un diamètre moyen de 15–20 nm, selon l'analyse SEM. Les images TEM et SAED ont également révélé la forme et la taille des AC-HAp-NPs. Les activités in vitro anti-acétylcholinestérase et butyrylcholinestérase (AChE et BChE) des nanoparticules d'hydroxyapatite produites à partir d'un extrait de feuille d'AC ont été testées dans cette étude. Par rapport au groupe témoin, les AC-HAp-NP avaient une activité anti-ACHE et BChE plus élevée. L'action anti-acétylcholinestérase des phytoconstituants générés à partir de l'extrait de feuille AC a été médiée par 4AQD et 4EY7, selon une étude mécaniste menée à l'aide de recherches in silico. Les descripteurs globaux et locaux, qui sont les fondements de la théorie fonctionnelle de la densité conceptuelle (CDFT), ont été prédits à travers la chimie du modèle MN12SX/Def2TZVP/H 2 O pour aider à la compréhension des propriétés de réactivité chimique des cinq ligands considérés dans cette étude. Les expériences CDFT sont complétées par le calcul de plusieurs indices pharmacocinétiques calculés utiles, leurs cibles biologiques attendues liées à la biodisponibilité des cinq ligands afin de poursuivre l'objectif d'étude de leur bioactivité.Translated Description (Spanish)
Durante muchos años, el enfoque principal ha sido encontrar tratamientos efectivos para la enfermedad de Alzheimer (EA), lo que ha llevado a la identificación de dianas terapéuticas prometedoras. La necesidad de entornos óptimos dependientes de la etapa de la EA requería una estrategia de terapia a base de hierbas. La especie vegetal Areca Catechu L. (AC) se seleccionó en función de los usos tradicionales contra enfermedades relacionadas con el SNC. El extracto de hoja de AC se preparó utilizando un método de extracción Soxhlet y las nanopartículas de hidroxiapatita (HAp-NP) se sintetizaron a partir del mismo (AC-HAp-NP). Se utilizaron difractómetro de rayos X en polvo (XRD), microscopía electrónica de barrido (SEM), microscopía electrónica de transmisión (TEM), difracción electrónica de área seleccionada (SAED) y espectroscopía infrarroja por transformada de Fourier (FTIR) para confirmar la estructura y morfología de los AC-HAp-NP tal como se prepararon. El carácter cristalino de los AC-HAp-NP fue visible en el patrón de XRD. Se encontró que el material sintetizado era nanoescama, con un diámetro medio de 15–20 nm, de acuerdo con el análisis SEM. Las imágenes TEM y SAED también revelaron la forma y el tamaño de los AC-HAp-NP. En este estudio se probaron las actividades antiacetilcolinesterasa y butirilcolinesterasa (AChE y BChE) in vitro de nanopartículas de hidroxiapatita producidas a partir de un extracto de hoja de AC. En comparación con el control, los AC-HAp-NP tuvieron una mayor actividad anti-AChE y BChE. La acción anti-acetilcolinesterasa de los fitoconstituyentes generados a partir del extracto de hoja de AC fue mediada por 4AQD y 4EY7, de acuerdo con un estudio mecanicista realizado utilizando investigación in silico. Los descriptores globales y locales, que son los fundamentos de la Teoría Funcional de la Densidad Conceptual (CDFT), se han predicho a través de la química del modelo MN12SX/Def2TZVP/H 2 O para ayudar en la comprensión de las propiedades de reactividad química de los cinco ligandos considerados en este estudio. Los experimentos de CDFT se complementan con el cálculo de varios índices farmacocinéticos calculados útiles, sus dianas biológicas esperadas conectadas a la biodisponibilidad de los cinco ligandos para promover el objetivo de estudiar su bioactividad.Files
pdf.pdf
Files
(5.4 MB)
| Name | Size | Download all |
|---|---|---|
|
md5:2014570de7861d75f6935ec33d317ade
|
5.4 MB | Preview Download |
Additional details
Additional titles
- Translated title (Arabic)
- نشاط مضادات الكولينستراز في أريكا كاتيتشو: في المختبر وفي نهج التوليف الأخضر السيليكو بحثًا عن عوامل علاجية ضد مرض الزهايمر
- Translated title (French)
- Activité anticholinestérase d'Areca Catechu : approche de synthèse verte in vitro et in silico à la recherche d'agents thérapeutiques contre la maladie d'Alzheimer
- Translated title (Spanish)
- Actividad anticolinesterasa de Areca Catechu: Enfoque de síntesis verde in vitro e in silico en búsqueda de agentes terapéuticos contra la enfermedad de Alzheimer
Identifiers
- Other
- https://openalex.org/W4308334522
- DOI
- 10.3389/fphar.2022.1044248
References
- https://openalex.org/W1988091937
- https://openalex.org/W1994941357
- https://openalex.org/W2002651440
- https://openalex.org/W2011215428
- https://openalex.org/W2036848168
- https://openalex.org/W2044702047
- https://openalex.org/W2057351188
- https://openalex.org/W2060161221
- https://openalex.org/W2061916198
- https://openalex.org/W2085837863
- https://openalex.org/W2101958915
- https://openalex.org/W2114860804
- https://openalex.org/W2119547517
- https://openalex.org/W2159242834
- https://openalex.org/W2160371310
- https://openalex.org/W2169437424
- https://openalex.org/W2169550090
- https://openalex.org/W2261085470
- https://openalex.org/W2415036177
- https://openalex.org/W2790798430
- https://openalex.org/W2793755529
- https://openalex.org/W2799508817
- https://openalex.org/W2800669245
- https://openalex.org/W2801689298
- https://openalex.org/W2803449159
- https://openalex.org/W2805568694
- https://openalex.org/W2889279243
- https://openalex.org/W2912941375
- https://openalex.org/W2923259742
- https://openalex.org/W2946855699
- https://openalex.org/W2963904138
- https://openalex.org/W2966208332
- https://openalex.org/W2972755425
- https://openalex.org/W2994736072
- https://openalex.org/W3002934964
- https://openalex.org/W3003942949
- https://openalex.org/W3024996021
- https://openalex.org/W3036249899
- https://openalex.org/W3048990194
- https://openalex.org/W3081970422
- https://openalex.org/W3092202660
- https://openalex.org/W3096004974
- https://openalex.org/W3101629315
- https://openalex.org/W3111679760
- https://openalex.org/W3134799609
- https://openalex.org/W3157762407
- https://openalex.org/W3176996770
- https://openalex.org/W3185060875
- https://openalex.org/W3206056108
- https://openalex.org/W4206211367
- https://openalex.org/W4210637249
- https://openalex.org/W4213331883
- https://openalex.org/W4226095651
- https://openalex.org/W4236058936