Estudio in silico de nanopartículas de plata contra la enfermedad de Parkinson mediante acoplamiento molecular

Abstract

La enfermedad de Parkinson es la segunda enfermedad neurodegenerativa del mundo, y la nanotecnología tiene un gran potencial para mejorar los tratamientos actuales. En este contexto, el presente trabajo tiene como objetivo estudiar la interacción de la nanopartícula de plata (AgNP) con la E3 UBIQUITIN-PROTEIN LIGASE PARKIN (PARK2 o Parkina), una proteína importante relacionada con la enfermedad de Parkinson. La proteína objetivo PARK2 (Parkina) fue seleccionada de la plataforma del Banco de Datos de Proteínas (PDB) con el ID PDB: 4BM9. El AgNP se obtuvo con un archivo CIF (Crystallographic Information File) de Ag cúbico cargado en la plataforma Nanocrystal para generar las coordenadas cristalográficas del archivo modelo 3D (archivo AgNP.pdb) con un total de 1865 átomos en su estructura. El acoplamiento molecular se realizó con la ayuda del servidor HDOCK, se configuró una caja de rejilla cúbica para abarcar toda la enzima, ajustada a 1,0 angstrom. HDOCK es un servidor utilizado para predecir los complejos de unión entre dos moléculas, como proteínas y ligandos, utilizando una estrategia de acoplamiento híbrido. El modelo de acoplamiento aplicado fue el algoritmo basado en un modelo geométrico. Para la evaluación de los resultados, se aplicó una distancia de 2,5 angstroms como zona de contacto entre la AgNP y los residuos de aminoácidos. Los resultados muestran que se observaron interacciones hidrofílicas e hidrofóbicas con valores de Potencial de Lipofilia Molecular de una media de -4,218 MLP. Las regiones cercanas al N-terminal de la enzima muestran un área mayor de interacción con el AgNP. Los residuos de aminoácidos cisteína, glutamina y glutamato presentan la mayor afinidad con la superficie de la AgNP evaluada en este estudio. Concluimos que los resultados del docking molecular de la interacción receptor-ligando del PARK2 (Parkina) pueden contribuir a la búsqueda de nuevos fármacos y terapias para inhibir la enfermedad de Parkinson.