فعاليت ضد آميلوئيدي عصاره برگ گياه مرزه (Satureia hortensis L.) روي فيبري شدن ليزوزيم و تأثير احتمالي آن در درمان بيماريهاي وابسته به آميلوئيد

Anti-amyloidogenic activity of Satureja hortensis L. extract on lysozyme fibrillogenesis and its possible influence on amyloidal diseases treatment

تجمعات آمیلوئیدی از ویژگی‌های تعداد زیادی از بیماری‌های تحلیل برنده سیستم عصبی ازجمله آلزایمر است. بنابراین مهار این تجمعات یك راهكار جذاب برای درمان این بیماری است. به‌طوری كه با وجود تحقیقات گسترده‌ای كه انجام شده است، یك روش درمانی مؤثر كه به‌طور مستقیم باعث مهار این تجمعات گردد تاكنون كشف نشده است. یكی از روش‌های درمانی مهم برای جلوگیری از بروز این بیماری‌ها استفاده از گیاهان دارویی (غنی از تركیب‌های آروماتیك) می‌باشد. در این مطالعه فعالیت مهاری عصاره برگ گیاه مرزه (Satureia hortensis L.) روی روند فیبریلاسیون لیزوزیم سفیده تخم‌مرغ مورد مطالعه قرار گرفته است. لیزوزیم با غلظت 2 میلی‌گرم بر میلی‌لیتر در بافر گلایسین 50 میلی‌مولار با 5/2pH= تهیه و در دمای 57 درجه به‌طوری كه مدام هم زده می‌شود تبدیل به فیبر شد. برای اثبات تشكیل فیبرها از تكنیك‌های مختلفی ازجمله سنجش تیوفلاوین T، فلورسانس خارجی و عكس میكروسكوپ نیروی اتمی استفاده شد. تحلیل داده‌ها با استفاده از آزمون آماری تی مستقل و با نرم‌افزار SPSS.16 انجام گردید.در غیاب عصاره مرزهبعد از 48 ساعت انكوباسیون فیبرهای بالغ آمیلوئیدی ظاهر شد. در حضور عصاره در دامنه غلظت 1-25/0 میلی‌گرم بر میلی‌لیتر تشكیل فیبرهای آمیلوئیدی مهار شد. اثر مهاری وابسته به غلظت بود و بهترین غلظت مؤثر 1 میلی‌گرم بر میلی‌لیتر بدست آمد. عصاره روی تمام مراحل تشكیل فیبر شامل فازهای تأخیر، رشد و تعادل تأثیر می‌گذارد. مطالعه سمّیت سلولی به روش MTT در حضور عصاره در مقایسه با عدم حضور آن نشان داد كه سمّیت آنها به‌طور معنی‌داری (05/0>P) كاهش می‌یابد. با توجه به نقش مهاری عصاره روی سمّیت سلولی و اثر آن روی تمامی مراحل مختلف تشكیل فیبر می‌توان از آن در آینده به‌عنوان یك مهاركننده احتمالی برای درمان این نوع از بیماری‌ها استفاده كرد.

Amyloid aggregate plaques are the hallmarks of many neurodegenerative disorders including Alzheimer’s disease. Thus, reducing amyloid deposits is an attractive approach to improve the therapeutic arsenal for the diseases. Despite of intensive research carried out, there is no therapeutic agent directed towards inhibition of aggregation formation. One important approach in the development of therapeutics is the use of herbal extracts, which are rich in aromatic small molecules. This study aimed to explore the inhibitory activity of Satureia hortensis extract against the fibril formation of hen egg-white lysozyme. In this experimental study, amyloid fibrillation was formed in hen egg-white lysozyme under acidic conditions at high temperature. Lysozyme (2 mg/mL) was dissolved in glycine buffer 50 mM, pH=2.5 and incubated at 57°C for the specified durations, while being gently stirred. Various techniques including thioflavin T, ANS fluorescence assay, and atomic force microscopy were used to confirm fibrillation. Data were analyzed through SPSS 16 using descriptive statistics as well as independent t-test.In the absence of Satureia hortensis, mature amyloid aggregates became evident after 48 hours of incubation but upon incubation with various extract concentrations (ranging from 0.25 to 1 mg/ml), formation of amyloid fibrils and oligomers was inhibited. The inhibition was dose-dependent and the best concentration was 1 mg/ml. Our results showed that, the extract was effective in all of amyloid formation processes including lag, polymerization, and equilibrium phases. Also, cytotoxicity of oligomers in the presence of the extract significantly (P<0.05) decreased, as indicated by the MTT assay. Based on inhibitory role of the extract on cytotoxicity of amyloid fibers and its inhibitory effect on all processes of amyloid aggregation, it could be used as a novel inhibitor for Alzheimerʹs disease.