Parkinson, Alzheimer ve Şizofreni Tedavisi İçin Önemli Bir Adım

Bahçeşehir  Üniversitesi (BAU) TIP Fakültesi Dekan Yardımcılarından Doç. Dr. Serdar Durdağı’nın başarılı çalışmalarına bir yenisi eklendi.

Biyofizik Anabilim Dalı öğretim üyelerimizden Doç. Dr. Serdar Durdağı’nın dopamin-2 reseptörünü 1975 yılında keşfeden Toronto Üniversitesi’nden Prof. Dr. Philip Seeman ile birlikte gerçekleştirdiği “Binding Interactions of Dopamine and Apomorphine in D2High and D2Low States of human Dopamine D2 Receptor (D2R) using Computational and Experimental Techniques" isimli çalışma, yüksek etki faktörlü prestijli dergilerden “ACS Chemical Neuroscience” dergisi tarafından kabul edildi. (Durdağı ve ark. ACS Chem Neuroscience, 2015; DOI: 10.1021/acschemneuro.5b00271)

Parkinson ve Alzheimer gibi nörodejeneratif hastalıklarla şizofreninin tedavisinde önemli rol oynaması beklenen bu çalışmasını yaklaşık 3 yıldır sürdüren Doç. Dr. Durdağı, bu yayının önemini şöyle anlattı: 

“Yeni tedavilere öncü olabilecek nitelikte” 

“G protein kenetli reseptör (GPCR) ailesine ait olan dopamin reseptörünün şimdiye kadar 5 alt tipi belirlenmiştir. Dopamin reseptör yapıları birbirleri ile benzerlik gösterseler de biyokimyasal ve farmakolojik olarak iki ana gruba ayrılırlar. Birinci gruptaki dopamin reseptörleri D1 ve D5; ikinci grup ise D2, D3 ve D4 reseptörleridir. D2 reseptörleri striatumda yüksek oranda bulunmaktadır. Dopamin 2 reseptörü 1975  yılında Prof. Dr. Philip Seeman tarafından keşfedilse de ne yazık ki bu önemli reseptörün 3 boyutlu yapısı henüz açık değildir. Son yıllarda giderek artan tanımlanmış kristal yapılar ve bu yapılara protein veri bankasından erişim olanağı, bu verilerin moleküler modelleme çalışmalarında başarılı şablon hedefler olarak kullanılabilmelerine olanak sağlamıştır. Hesaplamalı kimya ise, protein-ligant bağlanmalarının tanımlanması için kullanılan çeşitli simülasyon ve sanal tarama araçları ve algoritmaları, uygun ligantların tahmin edilmesine yardımcı olacak bağlanma verilerinin analizi için istatistiksel yöntemler ve modeller ile yeni ligantların tasarlanmasını kolaylaştıracak moleküler modelleme araçları sunmaktadır. Özellikle son yıllarda bilgisayar teknolojilerindeki gelişmeler ile paralel hesaplama yöntemlerindeki ilerlemeler, yüksek başarımlı hesaplama ve simülasyon tekniklerindeki hızlı gelişmeler birçok fizyolojik ortamın yüksek doğrulukta simüle edilebilmesini mümkün kılmıştır. Bu çalışmamızda Dopamin 2 reseptörünün 3 boyutlu yapısını aktif ve inaktif formlarda monomer (aktif, inaktif) ve dimer olarak (aktif-aktif) ve (inaktif-inaktif) olarak bilinen deneysel veriler kullanılarak homoloji modellemesi ve dinamik simulasyonlar yardimiyla aciga cikardik. Hedef proteinlere deneysel olarak baglanma afiniteleri bilinen molekulleri baglayarak teorik olarak elde edilen sonuclar ile karsilastirarak elde edilen 3 boyutlu protein hedef yapilarini valide ettik. Deneysel ve simulasyon sonucu elde edilen sonuclarin birbirleri ile uyumlu olmalari homoloji modellemesi ile elde edilen 3D yapilarin guvenilir olmalarini isaret etmektedir. Amacimiz bu hedef yapilari kullanarak atomik duzeyde ilac-reseptor etkilesimlerini incelemek ve molekuler mekanizmalarin aydinlatilmasi sonucu  yeni nesil yan etkileri azaltılmış antipsikotiklerin gelistirilmesidir. Çalışmamızın yeni tedavi şekillerinin, yeni ilaçların geliştirilebilmesi için öncü olabileceğine inanıyorum.” 

Doç. Dr. Serdar Durdağı hakkında…

AIDS, kanser, hipertansiyon, nörodejeneratif hastalıklar ve sıtma gibi farklı problemlere karşı bilgisayar destekli yeni ilaç geliştirme calismalari bulunan ve  bilim dünyasına katkıda bulanan Dr. Durdağı’nın projeleri TÜBİTAK, Avrupa Birligi, Bilim Akademisi ve BAU tarafından desteklenmektedir. Dr. Durdağı’nın “bilgisayar destekli ilaç tasarım” çalışmaları Türkiye’de öncü niteliğindedir.

Doç. Dr. Durdağı’nın H-indeksi 19’dur ve makaleleri diğer bilim insanları tarafından 900’den fazla atıf almıştır.

Araştırma makalesini indirmek için tıklayınız.