Some 5-HT1A, 5-HT2A and 5-HT2C Receptor Ligands as Atypical Antipsychotic: In Silico Pharmacological Evaluation with ADME Predictions and Molecular Docking Techniques

Year 2025, Volume: 50 Issue: 1, 21 - 38, 25.03.2025

Harun Uslu

https://doi.org/10.55262/fabadeczacilik.1556372

Abstract

Serotonin (5-HT) and its receptors are involved in various neuropsychiatric disorders, and altered serotoninergic neurotransmission and interactions between the 5-HT and dopamine (DA) systems contribute to the pathophysiology of psychotic disorders. Interactions with 5-HT receptors may contribute to the elucidation of the properties of modern antipsychotic drugs, whose long-term effects on 5-HT receptors have not yet been adequately evaluated. Many people in society show at least one of the symptoms of psychotic disorder, and the mortality rate is twice as high as that of a healthy person. In this study, we revealed the molecular docking results of some drug molecules defined as atypical antipsychotics on 5-HT1A, 5-HT2A, and 5-HT2C. We aimed to contribute to the development of new compounds that may be useful in the treatment of psychotic disorders by trying to demonstrate the relationship between their computational inhibitory activities and their structural properties. Docking study showed that Lurasidone (e) was one drug molecule with the best docking scores on the receptors. Also, it showed that Risperidone (h), Paliperidone (f), and Brexpiprazole (b) were one drug molecules with the best pose on the receptors. Considering ADME predictions, all drug molecules (a-j) had good pharmacokinetic profiles, but Lurasidone was found to have some disadvantages. It seems that the use of Paliperidone and Risperidone may be more valuable, especially in the treatment of psychotic patients such as schizophrenia.

Keywords

atypical antipsychotics, molecular docking, ADME predictions, 5-HT1A, 5-HT2A, 5-HT2C

Ethical Statement

Etik Kurul Belgesi Yok

Atipik Antipsikotik Bazı 5-HT1A, 5-HT2A ve 5-HT2C Reseptör Ligandları: In Silico Farmakolojik Etkilerinin Moleküler Doklama Teknikleriyle Değerlendirilmesi ve ADME Tahminleri

Abstract

Serotonin (5-HT) ve reseptörleri çeşitli nöropsikiyatrik bozukluklarda rol oynamakta ve 5-HT ile dopamin (DA) sistemleri arasındaki değişen serotoninerjik nörotransmisyon ve etkileşimler, psikotik bozuklukların patofizyolojisine katkıda bulunmaktadır. 5-HT reseptörleriyle etkileşimlerin araştırılması, 5-HT reseptörleri üzerindeki uzun vadeli etkileri henüz yeterince değerlendirilmemiş olan modern antipsikotik ilaçların özelliklerinin aydınlatılmasına katkıda bulunabilir. Toplumda psikotik bozukluk semptomlarından en az birini gösteren çok sayıda kişi vardır ve ölüm oranı sağlıklı bir kişiye göre iki kat daha yüksektir. Bu çalışmada, atipik antipsikotik olarak tanımlanan bazı ilaç moleküllerinin 5-HT1A, 5-HT2A ve 5-HT2C üzerindeki moleküler doklama sonuçlarını ortaya koyduk. Hesaplamalı inhibe edici aktiviteleri ile yapısal özellikleri arasındaki ilişkiyi ortaya koymaya çalışarak psikotik bozuklukların tedavisinde yararlı olabilecek yeni bileşiklerin geliştirilmesine katkıda bulunmayı amaçladık. Yerleştirme çalışması, Lurasidon'un (e) reseptörler üzerinde en iyi yerleştirme skorlarına sahip ilaç moleküllerinden biri olduğunu gösterdi. Ayrıca, Risperidon (h), Paliperidon (f) ve Brekspiprazol'ün (b) reseptörler üzerinde en iyi poza sahip ilaç moleküllerinden biri olduğunu gösterdi. ADME tahminleri göz önüne alındığında, tüm ilaç moleküllerinin (a-j) iyi farmakokinetik profilleri vardı, ancak Lurasidon'un bazı dezavantajları olduğu bulundu. Paliperidon ve Risperidon’un kullanımının, özellikle şizofreni gibi psikotik hastaların tedavisinde daha değerli olabileceği anlaşılıyor.

Keywords

atipik antipsikotikler, moleküler yerleştirme, ADME tahminleri, 5-HT1A, 5-HT2A, 5-HT2C

References

• Azmitia, E. C., Gannon, P. J., Kheck, N. M., & Whitaker- Azmitia, P. M. (1996). Cellular localization of the 5-HT1A receptor in primate brain neurons and glial cells. Neuropsychopharmacology, 14(1), 35- 46. doi:10.1016/s0893-133x(96)80057-1