بررسي اثر مشتق جديد كوركومين روي مهار تشكيل تجمعات سمي و جلوگيري از تخريب يادگيري و حافظه فضايي موش صحرايي

Study of Effect of a New Curcumin Derivative on Formation of Toxic aAggregates and Prevention of Learning and Spatial Memory Impairment in Male Wistar Rats

زمينه و هدف:تجمعات پروتئين آميلوئيد بتا (Aβ) كه سازنده اصلي پلاك­ هاي سنيل مي­باشد يكي از عوامل مهم پاتولوژيكي است كه منجر به بيماري آلزايمر مي گردد. تركيباتي كه قادر به مهار تشكيل فيبرهاي Aβ بشود و يا باعث كاهش سميت ناشي از اين فيبرها گردند ممكن است ارزش درماني براي بيماري آلزايمر داشته باشند. در حالي­ كه انتظار مي­رود كوركومين به­عنوان يك دارو در درمان آلزايمر تجويز شود اما به­علت پايداري پايين آن اين امر ميسر نشده است. در مطالعه حاضر اثر مهاري 2, 6-bis(3,4-dimethoxybenzylidene)-1- cyclohexanone كه يك مشتق جديد و پايدار از كوركومين است روي تجمع و سميت ليزوزيم تخم­ مرغ (HEWL) و همچنين روي يادگيري و حافظه فضايي موش صحرايي بررسي شده است. مواد و روش­ها: تعداد 30 سر موش صحرايي نر بالغ نژاد ويستار با وزن 250-280 گرم به 5 گروه كنترل، دريافت­كننده اسكوپولامين، دريافت­كننده فيبرهاي ليزوزيم، دريافت­ كننده فيبرهاي ليزوزيم تشكيل شده در حضور كوركومين و يا مشتق كوركومين تقسيم شدند. تمام موش­ها به كمك ماز آبي تحت آزمون يادگيري و حافظه فضايي قرار گرفتند. يافته­ ها: نتايج نشان داد كه گروه ­هاي دريافت ­كننده تجمعات ليزوزيم تشكيل شده در حضور كوركومين و يا مشتق آن سكوي پنهان را نسبت به گروه كنترل در زمان كمتر و با طي مسافت كمتري پيدا كردند. تزريق تجمعات آميلوئيدي ليزوزيم به هيپوكامپ موش صحرايي باعث كاهش حافظه فضايي موش صحرايي شد. در حالي كه در حضور كوركومين و مشتق آن تجمعات ليزوزيم تشكيل يافته، غير سمي بوده و در اثر تزريق به موش صحرايي روي يادگيري و حافظه فضايي تأثير ندارند. نتيجه­ گيري: اين مشاهدات پيشنهاد مي­كند كه كوركومين و يا مشتق آن ممكن است با نفوذ در محل توليد پلاك آميلوئيدي باعث مهار تشكيل فيبرهاي آميلوئيدي گردد. از طرفي اين مطالعه اهميت استفاده از پروتئين مدل را به­ عنوان يك ابزار قوي براي مطالعه بيماري آلزايمر نشان مي­دهد.

Backgrounds & Objectives: Aggregates of β-amyloid protein are the main constituent of senile plaques and considered to be one of the causative events in the pathogenesis of Alzheimer's disease (AD). Compounds that could inhibit Aβ fibrils formation and or reduce their associated neurotoxicity might have therapeutic values for treating AD. Although curcumin has shown promising therapeutic utilities for many diseases, including Alzheimer, its clinical application is severely limited because of its poor stability under physiological conditions. In this study, the inhibitory effects of 2,6-bis(3,4-dimethoxybenzylidene)-1-cyclohexanone on aggregation and neurotoxicity of hen egg white lysozyme (HEWL) and, also, on spatial learning and memory of rats were evaluated. Methods: 30 male wistar rates (250-280 g) were divided into 5 groups: control, received scopolamine, received lysozyme amyloid aggregates, received lysozyme aggregates formed in presence of Curcumin and/or Curcumin derivative. The Morris Water maze was used for studying the spatial learning memory. Results: The results showed that, in comparison with receiver groups of lysozyme aggregates alone, the receiver rats of the aggregates formed in the presence curcumin and its derivative found platform in less time and with less distance traveled. The hippocampal injection of HEWL aggregates damaged the spatial memory of rates. Meanwhile amyloid aggregates formed in presence of curcumin or curcumin derivative were nontoxic and had no significant effect on spatial memory in rats. Conclusions: These observations suggest that Curcumin and its derivativeare are capable to insert directly into amyloidogenic core of early aggregates and inhibiting amyloid fibril formation. Also, this study showed the importance of using model proteins as a valid tool to investigate the pathogenesis of Alzheimer’s disease.