سنجش اثرات آنتي‌اكسيداني و محافظتي گياه بادرشبو (Dracocephalum moldavica) بر سميت القاء شده توسط پپتيد بتا آميلوئيد در سلول‌هاي PC12

Evaluation of Antioxidant and Protective Effects of Dracocephalum Moldavica Extract on Beta-Amyloid Peptide-Induced Toxicity in PC12 Cells

مقدمه: تجمع بیش‌ازحد پپتید بتا آمیلوئید، جزء اصلی پلاك‌های پیری در بیماری آلزایمر، از طریق القای استرس اكسیداتیو باعث مرگ نورونی می‌گردد. گیاهان دارویی از خانواده نعناعیان دارای فعالیت آنتی‌اكسیدانی می‌باشند. به‌علاوه ویژگی‌های حفاظت عصبی گونه‌های دیگر این خانواده گزارش شده است. مواد و روش‌ها: قسمت‌های هوایی گیاهان با اتانول و آب با استفاده از روش ماسراسیون عصاره‌گیری شدند. فعالیت آنتی‌اكسیدانی عصاره توسط مهار رادیكال 2،2-دی فنیل-1-پیكریل‌هیدرازیل ارزیابی گردید. سلول‌های PC12، با غلظت‌های مختلف عصاره در محیط كشت یك ساعت قبل از انكوباسیون با پپتید بتا آمیلوئید انكوبه شدند. سمیت سلولی و نشانگرهای زیستی استرس اكسیداتیو 24 ساعت پس از افزودن پپتید بتا آمیلوئید توسط سنجش MTT مورد ارزیابی قرار گرفتند. یافته‌ها: BHT در سه غلظت 0/01، 0/1 و 1 میكروگرم بر میلی‌لیتر فعالیت ضد رادیكالی بالاتری نسبت به عصارۀ بادرشبو داشت. اگرچه در غلظت‌های بالاتر، عصاره گیاه یك فعالیت ضد رادیكالی بالاتری را نسبت به BHT نشان داد. عصاره گیاه در محدوده غلظت‌ 100- 0/01 میكروگرم بر میلی‌لیتر هیچ اثر سمی‌ای را بر روی سلول‌های  PC12 نشان نداد. عصاره گیاه در غلظت‌های 1، 10 و 100 میكروگرم بر میلی‌لیتر سلول‌ها را در برابر سمیت بتا آمیلوئید محافظت نمودند و در غلظت 10 میكروگرم بر میلی‌لیتر توانست از تغییرات نشانگرهای زیستی استرس اكسیداتیو القاء شده توسط بتا آمیلوئید جلوگیری نماید. نتیجه‌گیری: عصاره گیاه بادرشبو از سمیت پپتید بتا آمیلوئید از طریق مهار مسیرهای استرس اكسیداتیو جلوگیری می‌كند و شاید در درمان بیماری آلزایمر مفید باشد.

Introduction: Excessive accumulation of beta-amyliod peptide, the major component of senile plaques in Alzheimer disease (AD), causes neuronal death through induction of oxidative stress. The medicinal plants from the Lamiaceae family contain the antioxidant activity. Moreover, neuroprotective properties of other species of this family have been reported. Materials and Methods: Aerial parts of the plants were extracted with ethanol and water using maceration method. Antioxidant activity of the extract was evaluated by 2, 2-diphenyl-1-picrylhydrazyl radical scavenging. PC12 cells were incubated with different concentrations of the extract in culture medium 1h prior to incubation with amyloid beta peptide. Cell toxicity and biomarkers of oxidative stress were assessed 24h after addition of amyloid beta peptide by MTT assay. Results: Butylated hydroxytoluene )BHT( at concentrations of 0.01, 0.1, and 1 µg/ml  had higher anti-radical activity than Dracocephalum moldavica extract. However, at higher concentrations, plant extract showed a higher anti-radical activity than BHT. The plant extract at the concentration range of 0.01-100 µg/ml did not show any toxic effect on PC12 cells. The plant extract at concentrations of 1, 10, and 100 µg/ml protected cells against beta amyloid toxicity and at concentration of 10 µg/ml was able to prevent biomarkers changes of oxidative stress induced by beta amyloid. Conclusion: The extract of Dracocephalum moldavica prevents the toxicity of amyloid beta peptide by inhibiting the oxidative stress pathways and may useful in the treatment of AD.